Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические аспекты проблемы становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа 15
1.1. Состояние проблемы становления естественнонаучного мышления обучающихся в теории и педагогической практике... 15
1.2. Интегративно-компетентностный подход к становлению естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа 42
1.3. Структурно-функциональная модель становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа ... 59
Выводы по первой главе 91
Глава 2. Экспериментальная работа по становлению естественно научного мышления обучающихся педагогического колледжа 92
2.1. Цели, задачи и этапы экспериментальной работы 92
2.2. Методика становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа на основе интегративно-компетентностного подхода 121
2.3. Результаты экспериментальной работы 147
Выводы по второй главе 169
Заключение 170
Список литературы 173
- Интегративно-компетентностный подход к становлению естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа
- Структурно-функциональная модель становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа
- Методика становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа на основе интегративно-компетентностного подхода
- Результаты экспериментальной работы
Введение к работе
Актуальность исследования. В последнее десятилетие среднее профессиональное образование подвергается серьёзным изменениям в условиях реализации Болонских соглашений, что стимулирует развитие инновационных педагогических идей при подготовке учителей начальных классов. Современная компетентностная парадигма образования, провозглашенная в новом Федеральном государственном образовательном стандарте среднего профессионального образования (далее – ФГОС СПО) требует от образовательных учреждений подготовки высококвалифицированных педагогов, обладающих системой общих и профессиональных компетенций, основой которых является продуктивная мыслительная деятельность по применению полученных знаний в различных ситуациях. В современных условиях задача целенаправленного формирования профессионального мышления будущих педагогов выдвигается в число приоритетных.
Особый интерес представляет становление естественнонаучного мышления (далее - ЕНМ) обучающихся как структурного компонента их профессионального мышления при освоении методики преподавания естествознания в начальной школе. От педагога требуется наличие способности решать задачи естественнонаучного образования младших школьников, а это возможно, если будущий учитель сам имеет достаточный уровень развития ЕНМ. Необходима специальная работа по его становлению у обучающихся с использованием приемов, методов, форм и средств реализации содержания естественнонаучного образования в педагогическом колледже. Физика, химия, биология, естествознание с методикой преподавания позволяют успешно развивать все формы и виды мышления обучающихся, т.к. в процессе их преподавания реализуются различные виды учебно-познавательной деятельности: работа с учебной и дополнительной литературой, решение естественнонаучных задач, проведение наблюдений, опытов, измерений и т.д.
Проведенный нами анализ практики естественнонаучного образования в колледже показал, что уровень сформированности ЕНМ обучающихся не соответствует требованиям рынка труда к специалистам, выпускаемым средней профессиональной школой. Одной из важных причин такого положения является недостаточное внимание к вопросам становления ЕНМ будущих педагогов в процессе естественнонаучной подготовки в педагогическом колледже. В рамках модернизации современного профессионального образования проблема развития мышления обучающихся становится одной из определяющих.
Степень научной разработанности проблемы. Проблема развития мышления как важнейшего познавательного процесса исследовалась в философии В.С. Готтом, Э.В. Ильенковым, В.С. Швыревым и др.; в психологии – Б.Г. Ананьевым, Г.А. Берулава, А.В. Брушлинским, Л.С. Выготским, П.Я. Гальпериным, В.В. Давыдовым, Л.В. Занковым, З.И. Калмыковой, Н.А. Менчин-ской, Ж. Пиаже, С.Л. Рубинштейном, Н.Ф. Талызиной, О.К. Тихомировым, М.Н. Шардаковым и др.; в общей дидактике – Н.М. Зверевой, И.Я. Лернером, А.В. Усовой, Т.И. Шамовой, Г.И. Щукиной и др.; в частных дидактиках –
В.С. Елагиной, И.С. Карасовой, В.В. Мултановским, А.И. Подольским, Н.Н. Поспеловым, В.И. Решановой и другими.
Проблема развития ЕНМ рассматривается применительно к обучающимся общеобразовательной школы и студентам вузов (Т.А. Безусова, Г.А. Берула-ва, Е.В. Иваньшина, Ю.В. Казакова, О.В. Плотникова, С.М. Похлебаев, Н.Н. Тулькибаева, С.В. Шамина и др.). В исследованиях С.A. Суровикиной определены теоретико-методологические основы развития ЕНМ школьников в процессе изучения физики. Педагоги трактуют ЕНМ как интегративное, формирующееся у обучающихся в процессе познания естественнонаучной картины мира, регламентированной содержанием естественнонаучного образования. При этом проблема использования интегративного подхода как основы становления ЕНМ обучающихся раскрыта в исследованиях М.Н. Берулава, А.А. Боброва, А.И. Гурьева, С.А. Старченко, О.А. Яворук и др. Исследователи указывают, что интеграция естественнонаучного образования предполагает субординацию источников, факторов, типов и уровней интеграции, которая решает задачи формирования и развития ЕНМ.
Применительно к среднему профессиональному образованию важно отметить диссертационные исследования по проблемам формирования профессионального мышления (В.В. Безверхая, Л.А. Ильиных, О.С. Матвеева, О.Ю. Полуянова, Ю.В. Федосеева) и фундаментальных естественнонаучных понятий у обучающихся педагогического колледжа (И.В. Сницаренко).
Анализ современного состояния образования, психолого-педагогической и естественнонаучной литературы, практики естественнонаучного образования в педагогическом колледже позволил нам обозначить следующие объективно существующие противоречия:
на общественно-государственном уровне: между социальным заказом, потребностью общества в подготовке учителя начальных классов с высоким уровнем интеллектуальных способностей и недостаточным вниманием современного СПО к решению данной задачи;
на научно-педагогическом уровне: между необходимостью формирования у будущих педагогов общих и профессиональных компетенций в области методики преподавания естествознания, которые базируются на развитии научно-теоретического мышления, и отсутствием разработанной современной модели становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа;
на методическом уровне: между значительным развивающим потенциалом естественнонаучных предметов в педагогическом колледже, и отсутствием методики и методических разработок и рекомендаций, раскрывающих процесс становления ЕНМ в педагогических колледжах.
Таким образом, перед нами возникла проблема исследования: какова методика становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа в рамках современной концепции образования.
Актуальность проблемы, её теоретическая и практическая значимость, существующие противоречия определили выбор темы диссертационного исследования: «Методика становления естественнонаучного мышления обу-
чающихся педагогического колледжа».
Цель исследования - теоретически обосновать, разработать и экспериментально проверить методику становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа.
Объектом исследования является процесс естественнонаучного образования обучающихся в педагогическом колледже.
Предмет исследования – методика становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа на основе интегративно-компетентностного подхода.
В основу исследования была положена гипотеза: реализация методики становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа будет обеспечивать успешное формирование и развитие мыслительной деятельности от эмпирически-фактологической, эмпирически-научной и далее к дифференциально-синтетической и синтетической стадии, если:
на основе интегративно-компетентностного подхода разработать структурно-функциональную модель данного процесса, реализующую идею интеграции содержания естественнонаучного образования в колледже на основе профессионально значимых естественнонаучных понятий, обобщенных способов учебно-познавательной деятельности при овладении опытом решения задач и проблем, специфических для деятельности учителя начальных классов в области методики преподавания естествознания;
реализовать этапы становления естественнонаучного мышления (предметный, межпредметный, интегративный, профессиональный), обеспечивающие целостность естественнонаучной, психолого-педагогической и методической подготовки обучающихся;
использовать приёмы, способы и средства, обеспечивающие развитие естественнонаучного мышления обучающихся колледжа от наглядно-образного к обобщенно-образному и далее к понятийному и практико-действенному;
разработать диагностику, позволяющую выявить динамику сформиро-ванности естественнонаучного мышления обучающихся.
В соответствии с целью исследования и выдвинутой гипотезой мы ставим следующие задачи:
-
Проанализировать состояние проблемы становления естественнонаучного мышления обучающихся в теории и педагогической практике, определив направление познания исследуемого предмета.
-
Определить возможность использования интегративно-компетентностного подхода и на этой основе предложить структурно-функциональную модель становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа.
-
Разработать методику становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа.
-
Осуществить педагогический эксперимент по оценке успешности реализации методики становления естественнонаучного мышления обучающихся в
колледже в соответствии с выделенными критериями и показателями.
Теоретико-методологическую основу исследования составили: научная теория познания, ее диалектические методы (Г. Гегель, В.А. Штофф и др.); теория естественнонаучного познания (Г.Г. Гранатов, Б.М. Кедров, Л.В. Моисеева и др.); теория педагогического моделирования (Н.В. Кузьмина, О.В. Пирогова, Л.М. Фридман и др.); теория развивающего обучения (Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, Л.В. Занков, Д.Б. Эльконин и др.); теория поэтапного развития умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.В. Талызина, А.В. Усова и др.); идеи компетентностного подхода к построению содержания образования (В.А. Болотов, Э.Ф. Зеер, И.А. Зимняя, Э.Э. Сыманюк, А.В. Хуторской и др.); теория интеграции содержания естественнонаучного образования (А.И. Гурьев, С.А. Старченко, О.А. Яворук и др.); теория формирования научных понятий (Н.А. Менчинская, С.М. Похлебаев, А.В. Усова и др.); теория формирования обобщённых способов учебно-познавательной деятельности (А.Б. Бобров, М.Д. Даммер, И.С. Карасова, А.В. Усова и др.); подходы по исследованию процессов развития мышления (С.И. Гильманшина, О.С. Матвеева, А.Е. Николаева, С.В. Нужнова, С.Л. Рубинштейн, O.K. Тихомиров и др.); работы по проблеме диагностики и развития ЕНМ (Г.А. Берулава, О.В. Плотникова, С.М. Похлебаев, С.А. Старченко, С.А. Суровикина, Н.Н. Тулькибаева, С.В. Шамина и др.).
Методы исследования. Для решения поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы был использован комплекс общенаучных и педагогических методов исследования: теоретических - изучение и анализ философской, психолого-педагогической, методической литературы по проблеме исследования, проведение теоретического обобщения и систематизации материалов исследования, сравнение и анализ результатов исследования, моделирование; эмпирических - изучение, анализ педагогического опыта, педагогический эксперимент, наблюдение, анкетирование, тестирование, методы статистической обработки результатов педагогического эксперимента.
Обоснованность выбора и достоверность результатов исследования
обеспечивается исходными теоретико-методологическими положениями; логикой построения теоретического и экспериментального исследования; применением комплекса методов, адекватных характеру исследуемого объекта; практическим испытанием, подтвердившим качество предлагаемой методики; применением методов статистической обработки данных и личным участием педагога в исследовательской работе.
База и этапы исследования. Исследование проводилось с 2009 по 2013 годы на базе ГБОУ СПО (ССУЗ) «Троицкий педагогический колледж» в четыре этапа. В исследовании приняли участие 143 обучающихся по специальности «Преподавание в начальных классах» и 5 преподавателей. Материалы исследования внедрялись в ГБОУ СПО (ССУЗ) «Челябинский педагогический колледж №1», КГКП «Костанайский педагогический колледж» (Республика Казахстан).
Первый этап исследования (2009 – 2010гг.) заключался в анализе проблемы становления ЕНМ в теории и практике образования. Выявлялись противоречия и проблема исследования, формулировались гипотеза, цель, задачи, объект и предмет исследования, определялся понятийный аппарат. Проводился
констатирующий эксперимент, обуславливающий актуальность и необходимость становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа.
На втором этапе (2010 - 2011гг.) была предпринята попытка разработки структурно-функциональной модели становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа. В качестве методологического подхода к процессу становления ЕНМ был выбран интегративно-компетентностный. Проведен пробный педагогический эксперимент.
Третий этап (2011 - 2012гг.) связан с разработкой и обоснованием методики становления ЕНМ обучающихся колледжа. Проведен обучающий педагогический эксперимент.
Четвертый этап (2012 – 2013гг.) характеризовался внедрением методики становления ЕНМ обучающихся в педагогических колледжах области и Республики Казахстан, были обобщены результаты диссертационного исследования, разрабатывались методические рекомендации и проводился расширенный педагогический эксперимент.
Научная новизна исследования состоит в том, что:
-
Определена теоретико-методологическая основа построения методики становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа. Компетентностный подход (стратегический аспект) определяет цель и результат естественнонаучного образования в колледже, а интегративный является основой построения его содержания (тактический аспект) при становлении ЕНМ обучающихся.
-
На основе интегративно-компетентностного подхода выделены ценностно-смысловой, когнитивный, деятельностный и личностный компоненты компетентности будущих учителей начальных классов при становлении ЕНМ.
-
Предложена структурно-функциональная модель становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа как единая система, раскрывающая целостность естественнонаучной, психолого-педагогической и методической подготовки будущих педагогов в процессе реализации этапов становления ЕНМ до синтетической стадии.
-
Впервые разработана методика становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа. Методика включает интеграцию содержания естественнонаучного образования на основе профессионально важных естественнонаучных понятий и обобщенных способов учебно-познавательной деятельности; приёмы, способы и средства, обеспечивающие развитие ЕНМ обучающихся от наглядно-образного к обобщенно-образному и далее к понятийному и практико-действенному; диагностику выявления динамики сформированности ЕНМ.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что: 1. Уточнена сущность понятия «естественнонаучное мышление обучающихся», под которым мы понимаем интегративное мышление будущих педагогов, формирующееся и развивающееся в процессе познания естественнонаучной картины мира, посредством которого происходит отражение объективного мира в понятиях, суждениях и умозаключениях в ходе решения задач и проблем, специфических для деятельности учителя начальных классов в области методики преподавания естествознания.
-
Определена сущность понятия «становление ЕНМ обучающихся педагогического колледжа», под которым мы понимаем процесс формирования у обучающихся целостных естественнонаучных знаний, обобщенных способов учебно-познавательной деятельности, развитие наглядно-образного, обобщенно-образного, понятийного, практико-действенного мышления, обеспечивающих овладение опытом решения задач и проблем, специфических для деятельности учителя начальных классов в области методики преподавания естествознания.
-
Осуществлен анализ и систематизация с позиций теории интеграции содержания естественнонаучного образования основных источников, факторов, типов и уровней интеграции, обеспечивающих становление ЕНМ обучающихся в педагогическом колледже.
-
Теоретически обоснована эффективность интегративно-компетентностного подхода при разработке и реализации методики становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа в условиях организации учебной деятельности методом восхождения от абстрактного к конкретному на основе межпредметных обобщений.
-
Доказано, что повышение целостности естественнонаучной, психолого-педагогической и методической подготовки обучающихся колледжа обеспечивает изменения стадий сформированности ЕНМ от эмпирически-фактологической к эмпирически-научной и далее к дифференциально-синтетической и синтетической.
Практическая значимость исследования:
-
Выявлены профессионально важные естественнонаучные понятия («вещество», «энергия», «вода», «воздух», «земля») и на этой основе разработана программа и содержание учебного модуля «Формирование естественнонаучных понятий у младших школьников в процессе учебно-познавательной деятельности» в рамках междисциплинарного курса «Естествознание с методикой преподавания».
-
Разработано методическое обеспечение процесса становления ЕНМ обучающихся, которое используется при подготовке учителей начальных классов в ГБОУ СПО «Троицкий педагогический колледж»:
- методические рекомендации для преподавателей колледжа по развитию
ЕНМ обучающихся в процессе формирования обобщенных способов учебно-
познавательной деятельности;
- учебное пособие «Формирование мыслительной деятельности обучающихся педагогического колледжа при изучении естественнонаучных понятий»;
- сборник конспектов уроков естествознания в образовательной модели
«Школа 2100» «Поурочные разработки по формированию у младших школьни
ков естественнонаучных понятий «вещество» и «энергия».
3. Разработана диагностика, позволяющая выявить динамику сформиро-
ванности ЕНМ обучающихся колледжа. Апробированные методы диагностики
могут быть использованы в практике СПО при подготовке специалистов в сфе
ре начального образования.
Апробация и внедрение результатов осуществлялась в процессе работы автора в качестве заведующего кафедрой педагогики, психологии и частных методик ГБОУ СПО (ССУЗ) «Троицкий педагогический колледж». Результаты исследования внедрены в образовательный процесс ГБОУ СПО (ССУЗ) «Троицкий педагогический колледж», ГБОУ СПО (ССУЗ) «Челябинский педагогический колледж №1», КГКП «Костанайский педагогический колледж», что подтверждается актами внедрения. Основные положения исследования обсуждались на научно-практических конференциях международного (г.г. Волгоград, Москва, Прага, Троицк, Челябинск, 2011-2013гг.), всероссийского (г.г. Новосибирск, 2013г., Челябинск, 2011г.), регионального (г. Челябинск, 2012г.) и областного (г.Троицк, 2012г.) уровней; представлялись на областном семинаре образовательных учреждений СПО (Челябинск, 2010г.), на методических семинарах кафедры педагогики, психологии и частных методик ГБОУ СПО «Троицкий педагогический колледж». Основные положения исследования представлены в 20 публикациях автора, из которых 4 учебно-методических пособия, 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК МОиН РФ.
На защиту выносятся положения:
1. В условиях СПО подготовка учителей начальных классов невозможна
без развития профессионального мышления, являющегося основой формирова
ния общих и профессиональных компетенций обучающихся. В структуру педа
гогического мышления входит и естественнонаучное, под которым мы понима
ем интегративное мышление обучающихся, формирующееся и развивающееся
в процессе познания естественнонаучной картины мира, посредством которого
происходит отражение объективного мира в понятиях, суждениях и умозаклю
чениях в ходе решения задач и проблем, специфических для деятельности учи
теля начальных классов в области методики преподавания естествознания.
2. Становление ЕНМ обучающихся педагогического колледжа следует
понимать как процесс формирования целостных естественнонаучных знаний,
обобщенных способов учебно-познавательной деятельности у будущих педаго
гов, развитие наглядно-образного, обобщенно-образного, понятийного, практи
ко-действенного мышления, обеспечивающих овладение опытом решения задач
и проблем, специфических для деятельности учителя начальных классов в об
ласти методики преподавания естествознания. Развитие ЕНМ должно предпо
лагать последовательное изменение его стадий (от эмпирически-
фактологической к эмпирически-научной и далее к дифференциально-
синтетической и синтетической).
3.Теоретико-методологической основой становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа должен являться интегративно-компетентностный подход, сущность которого заключается:
в соединении принципов интеграции и профессиональной направленности содержания естественнонаучного образования на основе определения профессионально важных естественнонаучных понятий и обобщенных способов учебно-познавательной деятельности;
в целостности естественнонаучных, психолого-педагогических и мето-
дических знаний как системы знаний о природе и отражение их в образовательном процессе колледжа с учетом деятельности будущих педагогов;
- в формировании общих и профессиональных компетенций обучаю
щихся в области методики преподавания естествознания, используя приемы,
способы и средства, обеспечивающие становление ЕНМ.
-
Структурно-функциональная модель становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа является целостной системой, когда она структурирована совокупностью функциональных компонентов: целевого (социальный заказ, цель, методологический подход и принципы обучения), мотивационно-личностного (мотивы обучающихся при становлении ЕНМ), содержательного (содержание естественнонаучного образования с психолого-педагогической и методической подготовкой обучающихся), процессуально-деятельностного (этапы, приемы, способы и средства становления ЕНМ) и критериально-оценочного (критерии, показатели становления ЕНМ).
-
Методика становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа должна включать:
конкретизацию целей естественнонаучного образования при осуществлении интеграции содержания данного образования на основе определения профессионально важных естественнонаучных понятий («вещество», «энергия», «вода», «воздух», «земля») и обобщенных способов учебно-познавательной деятельности (способность проводить наблюдения, опыты, эксперименты) на различных уровнях интеграции;
выбор направления развития ЕНМ обучающихся через восхождение от абстрактного к конкретному на основе межпредметных обобщений;
реализацию этапов становления ЕНМ (предметный, межпредметный, интегративный, профессиональный), обеспечивающих целостность естественнонаучной, психолого-педагогической и методической подготовки;
использование приёмов и способов, обеспечивающих развитие ЕНМ обучающихся от наглядно-образного к обобщенно-образному и далее к понятийному и практико-действенному в процессе формирования и развития естественнонаучных понятий и обобщенных способов учебно-познавательной деятельности, решения качественных естественнонаучных задач, организации проектной деятельности по моделированию уроков естествознания в школе;
- диагностику оценки динамики сформированности ЕНМ обучающихся.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения,
двух глав, заключения, списка литературы, включающего 235 источников, приложения. Текст содержит 15 таблиц, 20 рисунков.
Интегративно-компетентностный подход к становлению естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа
Социально-экономические реалии и тенденции современного российского общества стали вызовом отечественной системе образования и поставили перед ней новые задачи. В ФГОС СПО [206] провозглашен компетентностный подход в определении содержания образования, ориентированный на развитие личности обучающихся и овладение ими системой общих и профессиональных компетенций, основой которых является продуктивная мыслительная деятельность по применению полученных знаний в различных ситуациях.
Стратегические направления модернизации касаются и вопросов преподавания естествознания в педагогическом колледже. В новых стандартах предусмотрена углубленная подготовка по междисциплинарному курсу «Естествознание с методикой преподавания», обеспечивающему естественнонаучную подготовку обучающихся. Так, в ФГОС СПО определено, что выпускник, освоивший профессиональную образовательную программу по данному курсу, должен обладать следующими профессиональными компетенциями: определять цели и задачи, планировать, проводить и анализировать уроки естествознания в начальной школе; осуществлять педагогический контроль, оценивать процесс и результаты обучения; систематизировать и оценивать педагогический опыт и образовательные технологии в области преподавания естествознания; оформлять педагогические разработки в виде отчетов, рефератов, выступлений по проблеме обучения младших школьников знаниям о природе; участвовать в исследовательской и проектной деятельности в области начального образования и др. [206, с.4-5]. Поэтому от педагога требуется наличие способности решать задачи естественнонаучного образования учащихся, а это возможно, если будущий учитель начальных классов сам имеет определенный уровень развития ЕНМ.
Прежде чем говорить о становлении ЕНМ обучающихся, необходимо осмыслить содержание этого понятия в современной науке, выяснить виды, формы и признаки мышления, а затем определить педагогический подход и средства его становления, способы организации учебно-познавательной деятельности, обеспечивающие эффективное решение данной проблемы.
Сама проблема исследования мышления является поистине безграничной. Как писал М. Монтень, «мышление нам представляется таким неохватным и загадочным потому, что это и есть мы сами» [113, с.314]. М.К. Мамардашвили высказался еще более категорично: «Мышление, мысль есть средство, единственное в жизни и сама жизнь.... Вся проблема мышления состоит в каждоактном преодолении кажущейся жизни. Причем этот акт необходимо повторять снова и снова...» [67, с.276]. Действительно, философ не писал бы о преодолении посредством мышления кажущейся жизни так эмоционально, если бы мышление было не сложным явлением.
Уже более двух тысяч лет многие лучшие умы в философии, логике, психологии и педагогике пытаются ответить на вопрос - что же такое мышление? И сегодня существуют противоположные взгляды на природу мышления, которые влекут за собой серьезные последствия в отношении поведения и обучения. В современной науке мышление рассматривается, с одной стороны, как предельно абстрактная, соответственно, трудноопределимая категория, с другой стороны, как реальный предмет поли- и междисциплинарного исследования, на познание которого претендуют философия и многие науки: логика, психология, физиология, нейронаука, компьютерная наука и т.п. Действительно, мышление является предметом комплексных, междисциплинарных исследований ученых.
Поскольку мышление - это сложный феномен, суть его не представляется возможным раскрыть в каком-то одном кратком определении. Поэтому в научной и учебной литературе, справочниках и словарях даются различные определения, дополняющие друг друга. Рассмотрим определения этого понятия в философии, физиологии, социологии, психологии и педагогике.
В.А. Бачинин в философском энциклопедическом словаре отмечает: «Мышление - способность сознания, рассудка, разума продуцировать образы, понятия, суждения, умозаключения, идеи, концепции, учения, ориентирующие человека в окружающем мире, позволяющие познавать, оценивать, понимать происходящее» [13, с. 149]. В данном определении указывается на возможности и пути познания мира с помощью мышления.
В другом словаре философских терминов дано следующее определение мышлению: «Мышление в широком смысле принято толковать как способность к познанию существенных свойств и связей бытия, лежащих за пределами непосредственного чувственно-перцептивного и эмоционально-аффективного опыта» [166, с.344]. В данном определении мы видим включение как философского, так и психологического аспектов мышления.
В.М. Дармограй также в своем определении попытался включить эти аспекты в трактовку процесса: «Мышление можно понимать как оперирование содержательными компонентами сознания (волевыми, оценочными, понятийными, категориальными и другими), не исключая влияния и подсознания, с целью овладения существенными регулятивами бытия и получения мыслительной или практической установки для решения проблемных ситуаций» [48, с. 19].
Итак, можно утверждать, что в философии термин «мышление» используется в очень широком смысле, иногда как синоним сознания, иногда как синоним психики. При этом, как указывает O.K. Тихомиров [184], для философии мышление выступает, как общественно-исторический процесс, как родовое мышление человечества. Следовательно, в философии мышление рассматривается как форма отражения объективной реальности.
Социологический аспект исследований мышления, по мнению O.K. Тихомирова, тесно связан с философским, он ориентирован на изучение исторического развития процессов познания в зависимости от социальной структуры различных обществ [там же].
Психология мышления является актуальной и недостаточно разработанной проблемой современной психологии. Существенный вклад в понимание природы мышления внесли работы Г.А. Берулава [17], Д.Н. Богоявленского [23], А.В. Брушлинского [29], П.Я. Гальперина [35], В.В. Давыдова [45], Е.Н. Кабановой-Меллер [73], А.Н. Леонтьева [97], Н.А. Менчинской [106], С.Л. Рубинштейна [159], O.K. Тихомирова [184] и др. Психологи изучают мышление как познавательную деятельность, различая ее виды в зависимости от уровней обобщения и характера используемых средств, их новизны для субъекта, степени его активности, адекватности мышления действительности.
Как отметил психолог Г.С. Оден: «Мышление, определяемое широко, это почти вся психология; определяемое узко, - оно, кажется, не имеет к ней никакого отношения» [26, с.468]. При тонко подмеченной истине, заключающейся в этом утверждении, необходимо найти середину, рассматривая этот термин.
В Большом толковом психологическом словаре мышление трактуется как процесс «...скрытой когнитивной или мысленной манипуляции идеями, образами, символами, словами, суждениями, понятиями, убеждениями или намерениями [26, с.469]. Этот термин используется таким образом, что он охватывает все мысленные действия, связанные с формированием понятий, решением задач, творчеством, сложным научением, памятью и т.д.». Действительно, немногие термины в психологии охватывают такой обширный массив коннотаций и способов употребления.
Структурно-функциональная модель становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа
Предметный этап становления профессионального мышления будущих специалистов связан с реализацией в колледже содержания естественнонаучного образования на уровне учебного предмета, и здесь формируются предметные естественнонаучные знания, предметные способы учебно-познавательной деятельности и развиваются отдельные виды ЕНМ — физическое, химическое, биологическое. При этом акцент делается на использовании алгоритмических способов мышления, а также развитии наглядно-образного мышления обучающихся, при котором опора в процессе логических построений осуществляется на восприятие или образные представления объектов.
Межпредметный этап становления ЕНМ обучающихся связан с реализацией межпредметных связей физики, химии и биологии. Ведущим интегрирующим фактором здесь выступают профессионально важные понятия («вещество», «энергия», «вода», «воздух», «земля») и обобщенные способы учебно-познавательной деятельности (способность проводить наблюдения, опыты, эксперименты). На данном этапе обучающиеся колледжа изучают систему естественнонаучных знаний, отрабатывают обобщенные планы выполнения опытов и наблюдений; учатся решать межпредметные задачи. При этом акцент делается на развитии обобщенно-образного мышления как связующего звена между наглядно-образным и понятийным мышлением. Целенаправленное использование образно-знаковых моделей обеспечивает формирование у обучающихся наглядных обобщенных образов профессионально важных понятий, и в частности исходного понятия «вещество» в совокупности трёх его сторон — состава, строения, свойств.
Интегративный этап становления ЕНМ обучающихся колледжа связан с изучением содержания интегрированного курса «Естествознание с методикой преподавания», который реализуется на основе дидактического синтеза содержания естественнонаучного и профессионального образования. Разработанный нами учебный модуль «Формирование естественнонаучных понятий у младших школьников в процессе учебно-познавательной деятельности» как раздел междисциплинарного курса обеспечивает систематизацию и представление профессионально важных естественнонаучных понятий («вещество», «энергия», «вода», «воздух», «земля») у обучающихся в практике преподавания естествознания в начальной школе. Данный модуль нацеливает обучающихся также на овладение обобщенными способами учебно-познавательной деятельности (способность проводить наблюдения, опыты, эксперименты), обеспечивающими развитие ЕНМ. На этом этапе используются алгоритмические и эвристические способы развития мышления, а акцент делается на развитии понятийного мышления обучающихся, которое протекает на основе оперирования понятиями.
Профессиональный этап становления ЕНМ обучающихся колледжа связан с формированием профессиональных компетенций в области методики преподавания естествознания. Мыслительная деятельность обучающихся разворачивается в ходе моделирования естественнонаучных знаний и способов деятельности на практике преподавания уроков естествознания в начальной школе. Данный процесс обеспечивает развитие всех форм и операций практико-действенного мышления обучающихся педагогического колледжа.
Представленные этапы становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа раскрывают логику этого процесса в содержании естественнонаучного образования. Более подробно этот вопрос мы излагаем в параграфе 2.2 данной главы диссертации.
Педагогический эксперимент состоял из четырех этапов. На первом этапе (2009-2010 гг.) проводился констатирующий эксперимент, основная цель которого состояла в выявлении актуализации проблемы исследования. В эксперименте участвовало обучающихся колледжа по специальности «Преподавание в начальных классах». При этом были поставлены следующие задачи: - изучить познавательную мотивацию и эмоционально-ценностное отношение будущих учителей начальных классов к занятиям по изучению предметов естественнонаучного цикла; - определить уровень сформированности профессионально важных естественнонаучных понятий у обучающихся колледжа; - выявить стадию сформированности ЕНМ обучающихся колледжа.
Для изучения познавательной мотивации и эмоционально-ценностного отношения будущих педагогов к занятиям по изучению предметов естественнонаучного цикла использовалось анкетирование, предложенное И.В. Сницаренко (приложение 2). Для выявления уровня сформированности профессионально важных естественнонаучных понятий обучающимся предлагалось выполнить понятийный диктант и поработать с учебником [134] с целью формулировки определений естественнонаучным понятиям, выделения их существенных свойств и установления связи с другими естественнонаучными понятиями (приложение 3). Стадии сформированности ЕНМ обучающихся определялись по методике, разработанной Г.А. Берулавой [16] (приложение 4).
Анализ результатов констатирующего эксперимента позволил нам сформулировать противоречия, определяющие актуальность исследования. У обучающихся колледжа отмечается недостаточный уровень сформированности профессиональной направленности на изучение предметов естественнонаучного цикла. Состояние сформированности ЕНМ также не соответствует требованиям рынка труда к специалистам, выпускаемым средней профессиональной школой. А ведь в условиях современной компетентностной парадигмы образования основой формирования общих и профессиональных компетенций обучающихся в области методики преподавания естествознания является теоретическое ЕНМ. Мы сталкиваемся на практике с недостаточным вниманием современного СПО к решению данной задачи.
В результате нам удалось определить направления разработки методики целенаправленного становления ЕНМ обучающихся колледжа, содержание программы междисциплинарного курса «Естествознание с методикой преподавания», и в частности его учебного модуля «Формирование естественнонаучных понятий у младших школьников в процессе учебно-познавательной деятельности».
Методика становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа на основе интегративно-компетентностного подхода
В ходе пробного эксперимента мы оценили и стадии сформированности ЕНМ обучающихся с помощью разработанных критериально-ориентированных тестов. Каждый тест состоял из качественных предметных и межпредметных задач, раскрывающих сущность изученных профессионально важных естественнонаучных понятий (приложение 8). Например, для оценки ЕНМ на материале понятия «вода» обучающимся были предложены следующие задачи: «Почему вода гасит огонь?», «Какая почва прогревается солнцем быстрее — влажная или сухая?», «Почему горячая вода замерзает быстрее холодной такой же массы?» и др. В сравнению с результатами констатирующего эксперимента следует отметить увеличение количества научных суждений у обучающихся, но синтетические суждения по прежнему выбирались редко, что свидетельствует о преобладании эмпирического типа ЕНМ обучающихся на данном этапе. Следовательно, нужна систематическая работа по развитию ЕНМ обучающихся колледжа, а использование методики критериально-ориентированного тестирования в обучающем эксперименте позволит оценить успешность проведенной экспериментальной работы.
Подводя итоги первоначальной апробации разработанной нами методики становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа, мы пришли к следующим выводам. Разработанное содержание естественнонаучного образования в педагогическом колледже отвечает педагогическим принципам интегративно-компетентностного подхода, являющегося теоретико методологической основой нашего исследования. Спроектированное содержание отвечает требованиям ФГОС СПО к подготовке учителя начальных классов в области методики преподавания естествознания. Таким образом, следует повысить качество естественнонаучной подготовки обучающихся педагогического колледжа за счет поиска наиболее эффективных приёмов, способов и средств, обеспечивающих формирование и развитие ЕНМ будущих педагогов.
В результате осмысления полученных результатов пробного эксперимента, мы внесли соответствующие коррективы в методику становления ЕНМ обучающихся колледжа. Так, мы рекомендовали осуществлять межпредметные связи в преподавании физики, химии и биологии в колледже путем общего подхода к развитию профессионально важных естественнонаучных понятий и формированию общих учебно-познавательных способов деятельности. Реализация технологии обобщенного подхода к представлению естественнонаучных знаний и способов деятельности запускает механизм формирования у обучающихся метапредметных знаний, обобщенных умений решать естественнонаучные задачи и экспериментальных умений, обеспечивает развитие наглядно-образного, обобщенно-образного и понятийного ЕНМ обучающихся. Более подробно этот вопрос мы излагаем во втором параграфе данной главы диссертации.
В основу реализации учебного модуля «Формирование естественнонаучных понятий у младших школьников в процессе учебно-познавательной деятельности» мы заложили использование приема моделирования структурно-логических схем, обеспечивающих формирование наглядных обобщенных образов у обучающихся. Мы разработали серию структурно-логических схем, которые служат важным средством становления ЕНМ обучающихся.
Также в этот период нами корректировалось содержание программы модуля, рассчитанного на 34 часа. При этом заложили возможность реализации технологии проектной деятельности. Проектное обучение по методике преподавания естествознания в колледже должно быть построено на идее создания творческих работ по проблеме формирования естественнонаучных понятий у младших школьников. На выходе это могут быть: конспекты уроков естествознания в начальной школе, творческие отчеты по темам фрагмента проекта с использованием электронных презентаций и др.
Обучающий эксперимент проводился в ГБОУ СПО (ССУЗ) «Троицкий педагогический колледж» с целью качественной и количественной оценки успешности становления ЕНМ обучающихся в процессе реализации предложенной методики. Нами были выбраны ЭГ и КГ обучающихся первого курса (52 чел.) по специальности «Преподавание в начальных классах», поскольку на первом курсе изучаются физика, химия, биология в рамках школьного компонента. В ЭГ реализовывалась экспериментальная методика становления ЕНМ обучающихся колледжа, а в КГ данная методика при естественнонаучной подготовке обучающихся не использовалась.
В обучающем эксперименте использовался диагностический инструментарий, апробированный нами на этапе пробного педагогического эксперимента и представленный в приложении диссертационного исследования. До начала обучения нами был проведен нулевой срез (1) с целью: 1) определения начального уровня сформированности направленности обучающихся на выполнение мыслительной деятельности по решению задач (проблемных ситуаций) в области естествознания и методики преподавания (коэффициент направленности на решение задач в области естествознания и методики преподавания и коэффициенты познавательного, поведенческого, эмоционального отношения обучающихся к выполнению деятельности по решению задач в области естествознания и методики преподавания); 2) определения начального уровня сформированности профессионально важных естественнонаучных понятий у обучающихся (коэффициент полноты усвоения содержания понятий); 3) изучения начального уровня сформированности способности решать качественные естественнонаучные задачи (коэффициент сформированности операций решать естественнонаучные задачи); 4) определения стадии сформированности ЕНМ обучающихся (синтетический и предметный коэффициенты мышления).
Результаты экспериментальной работы
В ЭГ наблюдается большая динамика изменения количества обучающихся с более высоким уровнем сформированности когнитивного критерия от среза к срезу, что доказывает успешность реализованной методики становления ЕНМ.
Для более убедительного утверждения выявленного факта рассчитывалось значение статистики (хи - квадрат) на итоговом профессиональном этапе становления ЕНМ обучающихся. Критическое значение статистики используемого критерия на уровне значимости а = 0,05 и для числа степеней свободы f = с-1 = 3-1 = 2 выбиралось автоматически [156]х2критич.= 5,991. Значение статистики х критерия при сравнении уровней сформированности когнитивного критерия при реализации методики становления ЕНМ расчета. = 6,51.
Таким образом, выполняется неравенство расчета. tf критич., что позволяет сделать вывод о том, что с достоверностью 95% в уровнях сформированности содержания естественнонаучных понятий и методических знаний КГ и ЭГ имеются существенные различия, обусловленные определенной закономерной причиной: в ЭГ осуществлялась реализация разработанной методики становления ЕНМ обучающихся колледжа.
Третьим критерием, показывающим успешность разработанной нами методики, является операциональный. Распределение обучающихся по уровням сформированности практических действий и операций в области естествознания и методики преподавания проводилось нами в зависимости от значения коэффициентов сформированности операций решать качественные естественнонаучные задачи, операций проектной деятельности, организаторских действий. Значения данных коэффициентов, полученные по результатам нулевого, промежуточных и итогового срезов у обучающихся КГ и ЭГ представлены в таблице 11 и на рисунке 16.
Анализ результатов всех проведенных срезов доказывает, что у обучающихся КГ и ЭГ наблюдается положительная динамика в сформированности практических действий и операций в области естествознания и методики преподавания. Так, в КГ коэффициент сформированности организаторских действий изменился в пределах от 0,24 до 0,56; а у обучающихся ЭГ - в пределах от 0,21 до 0,93.
Примечание: 1-коэффициент сформированности операций решать качественные естественнонаучные задачи; 2 - коэффициент сформированности операций проектной деятельности в области естествознания и методики преподавания; 3 - коэффициент сформированности организаторских действий в области естествознания и методики преподавания.
Распределение обучающихся по уровням сформированности практических действий и операций в области естествознания и методики преподавания проводилось нами в зависимости от значения коэффициентов сформированности операций решать качественные естественнонаучные задачи, операций проектной деятельности, организаторских действий. Результаты исследования представлены в таблице 12 и на рисунке 17. Таблица 12
Распределение обучающихся по уровням сформированности операционального критерия успешности становления ЕНМ обучающихся
Анализ результатов исследования операционального критерия показывает преобладание выше среднего уровня сформированности практических операций у обучающихся ЭГ на итоговом срезе, а в КГ - наличие низкого уровня сформированности данного критерия, поскольку реализация методики становления ЕНМ обучающихся предусматривает целенаправленное формирование способности решать качественные естественнонаучные задачи.
Изменения средних значений коэффициентов, характеризующих показатели сформированности мотивационного, когнитивного и операционального критерия становления ЕНМ обучающихся на разных этапах, представлены в таблицах 13, 14 и на рисунках 18, 19. Средние значения коэффициентов, характеризующих показатели сформированности мотивационного критерия
Изменения средних значений коэффициентов, характеризующих показатели сформированности когнитивного и операционального критерия успешности становления ЕНМ обучающихся на разных этапах Примечания: КК — когнитивный критерий; ОК — операциональный критерий.
Четвертым критерием, который показывает успешность предлагаемой нами методики становления ЕНМ, является процессуальный. Он определяется на основе сформированности стадии ЕНМ будущих учителей начальных классов. С этой целью мы использовали критериально-ориентированный тест (приложении 8). Распределение обучающихся по стадиям сформированности ЕНМ на четырех срезах представлены в таблице 15 и на рисунке 20. Наблюдаются изменения состояния мыслительных процессов от эмпирически-фактологической к эмпирически-научной и далее к дифференциально-синтетической и синтетической стадии. Следует отметить, что обучающиеся ЭГ и КГ имеют одинаковую стадию сформированности ЕНМ на начало обучающего эксперимента. Далее следует отметить, что количество обучающихся в ЭГ и КГ, находящихся на разных стадиях сформированности ЕНМ, изменялось от среза к срезу. В ЭГ на итоговом срезе 53,9% обучающихся имели дифференциально-синтетическую стадию, у трех человек появилась синтетическая стадия ЕНМ (11,5%). Можно констатировать, что 65,4% обучающихся ЭГ имеют теоретический тип ЕНМ, в КГ это значение составляет 19,2%. Данные результаты обусловлены тем, что в ЭГ реализовывалась разработанная нами методика становления ЕНМ обучающихся колледжа.
Для утверждения выявленного факта рассчитывалось значение статистики X (хи - квадрат). Для итогового профессионального этапа становления ЕНМ обучающихся производился автоматический расчет критического значения статистики используемого критерия на уровне значимости а = 0,05 и для числа степеней свободы f = с-1 = 3-1= 2 [156] критич. = 5,991. Значение статистики х? критерия при сравнении стадий ЕНМ при реализации разработанной методики становления ЕНМ обучающихся х2 расчета.— 9,881. Таким образом, выполняется неравенство расчет. критич., что позволяет сделать вывод о том, что с достоверностью 95% в стадиях развития ЕНМ обучающихся КГ и ЭГ имеются существенные различия, обусловленные закономерной причиной: в ЭГ реализовывалась разработанная нами методика становления ЕНМ обучающихся колледжа.
Обучающий педагогический эксперимент подтвердил успешность реализации разработанной методики становления ЕНМ обучающихся в ходе осуществления естественнонаучной подготовки в педагогическом колледже и гипотезу исследования в целом.
