Содержание к диссертации
Введение
ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВАРИАТИВНОГО ПОСТРОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ 29
1.1. Понятийный аппарат, необходимый для исследования подходов к вариативному построению содержания обучения физике 30
1.2. Философские и психологические основы вариативного построения содержания обучения и особенности их проявления при обучении физике 42
1.3. Педагогические ресурсы вариативного построения содержания обучения и возможности их реализации при обучении физике 70
1.4. Методические резервы вариативного построения содержания обучения физике 93
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВАРИАТИВНОГО ПОСТРОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ И МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ 107
2.1. Цели вариативного построения содержания обучения физике и их связь с развитием индивидуальности учащихся 108
2.2. Структура и уровни методологии физики как объективная основа вариативного построения содержания и методов обучения физике 117
2.3. Условия, направления, принципы и примеры вариативного построения содержания обучения физике 137
2.3.1. Вариативное построение изучения нового теоретического материала 142
2.3.2. Вариативное построение обучения решению физических задач 162
2.4. Построение содержательного обобщения знаний по физике на
основе методологии науки 186
3. МОДЕЛЬ ЛИЧНОСТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ 206
3.1. Характеристика модели личностно-ориентированного обучения физике, основанной на использовании методологии науки. Методические приемы практической реализации модели 207
3.2. Показатели интеллектуального развития личности, характеризующие уровень развития индивидуальных интеллектуальных возможностей учащихся, как критерии оценки эффективности модели личностно - ориентированного обучения физике 254
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА МЕТОДИКИ ВАРИАТИВНОГО ПОСТРОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ 264
4.1. Структура и основное содержание педагогического эксперимента
по вариативному построению содержания обучения физике 265
4.2. Итоги педагогического эксперимента 288
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 297
БИБЛИОГРАФИЯ ЗИ
ПРИЛОЖЕНИЯ 341
- Понятийный аппарат, необходимый для исследования подходов к вариативному построению содержания обучения физике
- Цели вариативного построения содержания обучения физике и их связь с развитием индивидуальности учащихся
- Характеристика модели личностно-ориентированного обучения физике, основанной на использовании методологии науки. Методические приемы практической реализации модели
Введение к работе
Актуальность исследования.
Ориентирами кардинального совершенствования образования становятся поиски путей становления базовой культуры личности учащихся, выработки у них творческих научно обоснованных подходов к решению любых проблем реальной жизни. Направленность школьного обучения на формирование культуры жизненного самоопределения конкретизируется в различных областях образования, отражая признанный обществом необходимый уровень научности среднего образования, гарантирующий дееспособность выпускника массовой школы в реальных социально-экономических условиях, готовность к сохранению, воспроизведению и развитию культуры как отдельной личности, так и общества в их диалектическом сочетании. Выпускнику необходимо быть готовым конструктивно решать свои жизненные проблемы и проблемы межличностной коммуникации на фоне общих проблем, стоящих перед человечеством и не имеющих однозначных решений. Обобщение передового педагогического опыта дает основания констатировать факт возрастания практической востребованности со стороны учащихся из всего содержания физического образования именно знаний методологического уровня. Освоение методологических знаний приобретает для решения указанных проблем личностно значимый характер.
Комплексный характер социальных, техногенных, экологических, энергетических и ряда других глобальных проблем современности требует комплексного подхода к их решению, лежащего на стыке отдельных как общественных, так и естественных наук. В отражении и достижении понимания сложности этих проблем в естественнонаучном образовании молодежи физика как учебный предмет моделирует физику как науку, фундаментальные достижения и методы исследований которой имеют междисциплинарный характер и служат методологической основой комплексных
исследовательских программ естествознания, оказывая опосредованное влияние на общественные процессы.
Комплексный характер обозначенных проблем предъявляет новые требования как к качеству самих физических знаний, так и к методике их преподавания на разных уровнях образования. Закономерно, что в теории и методике обучения физике в средней школе усиленно исследуются новые аспекты возможностей активизации и интенсификации развития общих и специальных творческих способностей и формирования научного стиля мышления учащихся, позволяющие молодым людям, прежде всего, овладевать ориентационным типом физических знаний, усиливать их операци-онность и осваивать методологию решения сложных проблем разнопланового характера - от специально моделируемых в учебном процессе по физике, до реальных жизненных как научно - технических, так и личностных. Эти исследования приобретают особую актуальность для отыскания подходов к построению внутрипредметной (для физики как школьной учебной дисциплиньї) подсистемы общей системы самоопределения учащихся, на основе которой станет действительно возможным кардинальное повышение качества знаний по физике через педагогическое руководство становлением индивидуальности познающего субъекта в процессе изучения физики в массовой школе. Совершенствование массового физического образования, по-видимому, именно через вариативное обучение физике как учебному предмету в перспективе будет представлять собой методическую часть решения комплексной педагогической проблемы личностного и профессионального самоопределения выпускников средней школы.
В настоящем исследовании системообразующим фактором комплексного подхода к проблемам обучения физике как неотъемлемой части полноценного среднего образования выступают цели обучения физике Ученика как индивидуальности, развивающейся во взаимосвязи с природой, обществом и другими людьми. Содержание и виды педагогической деятельности учителя физики по руководству становлением позитивной индивиду-
альности познающего субъекта и осуществлению индивидуального подхода в обучении дополняют друг друга и оба включают положения личностного подхода - важнейшего принципа психологии, но не сводятся к последнему.
Специфика методического исследования налагает ограничения на возможность отслеживания эволюции системообразующего фактора рамками процесса обучения физике. Дальнейшие более полные и глубокие сведения о более тонких особенностях и деталях становления творческой индивидуальности субъекта в процессе изучения физики и их влиянии на характер, тенденции и степень сформированности базовой культуры личности ученика требуют комплексного подхода методического и педагогического уровня, заслуживающего проведения отдельного исследования.
Идея становления индивидуальности в процессе обучения в разных ее аспектах проявляется от передачи знаний от одного человека к другому в первобытном обществе вплоть до обучения в различных образовательных учреждениях последнего времени. Проблемы и ориентиры современного образования оттенили необходимость поисков путей реализации этой идеи не только в элитарных школах с небольшим числом учащихся или системе экстерната, но и в масштабах массовых средних школ. Подвергнутые анализу философские и психологические основы становления позитивной индивидуальности ученика как субъекта при обучении физике характеризуются как моментами внешнего тождества с педагогическими трактовками этого процесса при обучении другим дисциплинам, так и моментами внутреннего различия, обусловленными содержанием физического образования.
Анализ ранее выполненных методических работ позволил в настоящем исследовании сосредоточиться на поисках общего методического подхода к развитию индивидуальности учеников как субъектов при обучении физике в средних школах, классифицируемых по различным основаниям. Основу такого методического подхода, построенного с учетом философ-
ских и педагогических трактовок становления индивидуальности ученика в процессе обучения (стыкованных с достижениями психологии индивидуальных различий) составили структура и уровни методологии базисной науки физики. Структура и уровни методологии физики позволяют организовать процесс обучения физике как учебному предмету в виде лично-стно - ориентированной учебной модели науки, проявляющуюся в различной степени детализации учебного материала и выборе разных методов изучения его содержания различными учащимися.
Вскрытые объективные возможности вариативного обучения физике, основанные на структуре и уровнях методологии базисной науки, значительно активизируют (на грани провоцирования) проявление и стимулируют развитие начал субъективного творчества, которые при анализе результатов деятельности учащихся - участников педагогического эксперимента отражаются в успешных попытках самопознания, саморегуляции и отыскания учащимися разнообразных подходов к решению как учебных физических, так и ряда других личностно значимых проблем.
Основные противоречия, решаемые в ходе исследования.
1. Между индивидуальным характером учения и массовым характером обучения физике. Решение противоречия предлагается в границах современной педагогической парадигмы и организационно-педагогических условиях диверсификации системы образования посредством вариативного обучения физике. Развитие позитивной индивидуальности учащихся как субъектов достигается через различные виды совместной деятельности учащихся и учителей физики. Учителя снабжены разработанным для этих целей методическим подходом к использованию средств методологии физики, сопровождающимся прикладным пакетом вариативного изучения учебного материала.
Структурная триада (физика экспериментальная, физика теоретическая, физика вычислительная) и разные уровни методологии физики оказываются применимы от начального этапа, на котором осуществляется
традиционный индивидуальный подход к обучению, через переход к большей самостоятельности в развитии индивидуальности учащихся как субъектов обучения под руководством учителя, вплоть до этапа самообразования.
Между необходимостью отражения в физическом образовании различных категорий учащихся, наряду с классическими знаниями, достижений физики как науки (принципиально важных как для осмысления современных мировоззренческих, так и решения ряда практических проблем) и объективной сложностью для понимания и применения учащимися учебного материала, построенного на этих знаниях и достижениях, часто не только дополняющих, но и взаимоисключающих друг друга. Решением этого противоречия служит предлагаемый методический подход к использованию разноуровневых и разносторонних средств методологии физики, позволяющий развивать позитивную индивидуальность учащихся как субъектов при исследовательском обучении физике. Подход опирается на дидактические принципы, трансформируемые в направлении перехода: от принципа доступности к принципу развивающего обучения, от принципа сознательности к принципу деятельности, от принципа наглядности к принципу предметности.
Между значительно различающимися временными рамками, нормативно отводимыми на изучение учебного материала в средних школах, дифференцированных по разным основаниям и необходимостью усвоения учащимися достаточно большого объема физических знаний, незначительно отличающихся по фактическому содержанию. Решение противоречия предлагается методическим подходом к использованию разноуровневых средств методологии физики для заложения основ содержательной саморегуляции учащихся при изучении физики, позволяющий с разной степенью детализации изучать один и тот же учебный материал в зависимости от профильной и уровневой направленности обучения и индивидуальных запросов учащихся.
Объект исследования - вариативное обучение физике в диверсифицированной системе общего среднего образования.
Предмет исследования - принципиальные возможности и методологические основы вариативного построения содержания обучения физике в средней школе.
Цель исследования - разработка методологических основ вариативного построения содержания обучения физике в средней школе и создание возможностей методической реализации обучения физике как личностно -ориентированной учебной модели науки на основе методологических ориентиров базисной науки - физики.
Задачи исследования.
Уточнить сущность и соотношение понятий «вариативное обучение», «дифференциация обучения», «индивидуализация обучения»; отобрать физические, философские, психолого-педагогические и методические понятия и принципы, необходимые для исследования методических подходов к вариативному построению содержания обучения физике; на основе анализа литературы и обобщения передового педагогического опыта выявить сложившиеся в отечественной и зарубежной школах наиболее перспективные пути вариативного построения обучения физике.
Выяснить возможности и особенности становления творческой индивидуальности учащихся как субъектов при вариативном построении обучения физике. Исследовать возможности использования методологических ориентиров базисной науки - физики в развитии у учащихся способностей активного и творческого их применения в комплексе целей саморегуляции и позитивной самореализации как при изучении нового теоретического материала, так и при обучении решению задач. Определить методические условия соответствия вариативного построения содержания учебного материала по физике на основе методологии науки и деятельности по его усвоению, направленные на развитие позитивной индивидуальности учащихся.
Теоретически обосновать педагогическую целесообразность системного подхода к проблеме становления индивидуальности учащихся как субъектов вариативного обучения физике, изучив взаимосвязанный комплекс целей, средств и результатов обучения. Структура системного подхода проявляется в виде структуры процесса обучения физике, основанного на регулярном использовании структурной и уровневой триад методологии науки физики в обучении. Найти систему показателей, характеризующих уровень развития индивидуальных интеллектуальных возможностей, реализуемых при обучении физике.
Разработать подходы к конструированию содержания учебного материала - по степени детализации изучаемого материала и полноте физических знаний, направленных на развитие творческой индивидуальности учащихся как субъектов вариативного обучения физике в зависимости от цели обучения и индивидуальных запросов ученика. Раскрыть указанные подходы на конкретных примерах вариативного построения содержания обучения физике.
На основе структуры и уровней методологии базисной науки -физики в комплексе с философскими и психолого-педагогическими закономерностями обучения и выводами дифференциальной психологии разработать модель личностно ориентированного обучения физике и наметить пути ее совершенствования.
Проследить прямые и косвенные последствия, вносимые внедрением результатов исследования в саморегуляцию учащихся при изучении физики.
Методы исследования подбирались по требованию адекватности задам исследования. На разных этапах исследования использованы следующие методы:
теоретический анализ литературы по проблеме исследования;
изучение массового и обобщение передового педагогического опыта;
прогнозирование развития системы без вмешательства исследователя;
моделирования образовательных систем и процессов;
метод экспертных оценок;
педагогические измерения (по результатам наблюдений; анкетирования учащихся и учителей; ретроспективных опросов учащихся; бесед с учащимися и их родителями);
педагогический эксперимент со статистической обработкой его результатов с целью определения эффективности и коррекции предлагаемой методики.
Логика и этапы исследования.
1.Изучение передового педагогического опыта по осуществлению индивидуализации и дифференциации обучения физике учащихся различных категорий на основе использования в практике обучения физике разных уровней и средств методологии физики. Определение внутренних и внешних границ проблемы исследования. (1981 - 99 уч . гг.)
2. Изучение состояния проблемы вариативного построения обучения в отечественной и зарубежной педагогической теории и практике. Теоретическое и практическое изучение особенностей реализации индивидуального подхода к учащимся, педагогики становления субъекта, развития личности и индивидуальности учащихся в реальном процессе обучения физике в различных школах, классифицируемых по различным основаниям. Изучение возможностей применения методологических ориентиров базисной науки физики к повышению качества изучения учащимися вопросов классической и современной физики в средних школах разного профиля и уровня. Разработка исходной гипотезы, определение и обоснование стратегии исследования, его основных целей, конкретных задач, предмета. Отбор понятийного аппарата и определение границ применимости понятий. Уточнение тезауруса по проблеме исследования. Отбор и апробация методов исследования. Изучение опыта моделирования педагогических систем и явлений. Проведение констатирующего этапа педагогического эксперимента. Разработка и пропедевтическая апробация практических рекомен-
даний к использованию различных уровней и средств методологии физики для обучения различных категорий учащихся. (1986-95 уч . гг.)
3. Теоретическое обоснование и практическая разработка прикладного
пакета материалов исследования {вариативного ряда обучения физике) для
постановки поискового и формирующего этапов педагогического экспери
мента по исследованию и выявлению эффективных путей вариативного
построения обучения физике в школах разного профиля и уровня. Апро
бация психологической системы показателей интеллектуального развития
личности, характеризующих уровень развития индивидуальных интеллекту
альных возможностей, реализуемых при обучении физике. Проведение по
искового и формирующего этапов педагогического эксперимента с текущей
обработкой его результатов. Уточнение границ применимости, разработан
ной в ходе исследования, личностно - ориентированной модели обучения
физике, основанной на использовании структурной и уровневой триад ме
тодологии науки физики. Проверка промежуточных и окончательных вы
водов в контрольном педагогическом эксперименте. (1992-99 уч . гг.)
4. Обобщение и синтез теоретико-экспериментальных данных по
проблеме исследования. Ретроспективная ревизия соответствия установлен
ных особенностей вариативного обучения физике главным целям среднего
образования. Завершение перевода концепции исследования в той ее час
ти, в которой она оказалась состоятельной в ранг основных теоретических
положений и выводов по проблеме исследования. Определение направле
ний для совершенствования разработанного методического подхода к ва
риативному построению содержания обучения физике на основе структуры
и уровней методологии физики. Внедрение разработанных основ вариатив
ного построения содержания обучения физике в педагогическую практику
в школах, дифференцируемых по разным основаниям, а также в системы
подготовки и повышения квалификации учителей физики в ряде педагоги
ческих вузов и институтов усовершенствования учителей в России и ряде
республик СНГ. (1996-99 уч . гг.)
Теоретико-методологическая база исследования:
труды физиков-исследователей по вопросам методической обработки ключевых достижений классической и современной физики и их мировоззренческим и методологическим аспектам (Н. Бор, М. Борн, Л. де Бройль, С. Вайнберг, Г. Вейль, Е. Вигнер, Я. Б. Зельдович, П. Дирак, П. Л. Капица, Л. Каданов, Дж. Максвелл, И. Пригожий, В. А. Фок, Р. Фейнман, А. Эйнштейн и др.);
работы философов, историков и методологов физики по вопросам методологической и мировоззренческой интерпретации ключевых достижений классической и современной физики (М. Вартофский, В. С. Готт, Д. П. Горский, Н. П. Депенчук, Р. Карнап, Б. М. Кедров, В. В. Копнин, П. С. Кудрявцев, М. В. Мостепаненко, М. Э. Омельяновский, Б. Я. Пахомов, В. С. Степин, Б. И. Спасский, Ф. Франк, П. Фейрабенд, Э. М. Чудинов и др.);
методические работы по вопросам отражения методологии и информационных технологий научного познания в формировании мировоззрения и познавательной деятельности учащихся в процессе обучения физике (Г. А. Бордовский, Е. И. Бутиков, Э. В. Бурсиан, Р. Ю. Волковыский, X. Гулд, В. Ф. Ефименко, Н. М. Зверева, Л. Я. Зорина, В. А. Извозчиков, А. С. Кондратьев, С. П. Курдюмов, В. В. Лаптев, А. П. Михайлов, В. В. Монахов, В. Н. Мощанский, В. В. Мултановский, А. А. Самарский, Ю. А. Сауров, Л. В. Тарасов, Я. Тобочник, Н. В. Шаронова, Б. М. Яворский и др.);
- методические работы, раскрывающие закономерности развития
представлений о роли и сущности физического образования, описывающие
его современные задачи и содержание, работы по вопросам активизации
познавательной деятельности учащихся, гуманизации, дифференциации и
индивидуализации обучения физике, развитию творческих способностей
учащихся в процессе обучения физике (Г. А. Бордовский, С. Н. Богомолов,
О. Н. Голубева, В. А. Данильчук, Л. А. Иванова, С. Е. Каменецкий, Г. Р. Ка
ру, И. Я. Ланина, И. А. Леоне, Ф. П. Кесаманлы, Р. И. Малафеев, А. Е. Ма
рон, И. И. Нурминский, Н. С. Пурышева, В. Г. Разумовский, Н. Н. Тульки-
баєва, А. В. У сова, Л. С. Хижнякова, и др.);
философские, культурологические, социологические и педагогические идеи о роли и функциях общего образования, о его влиянии на становление человека и развитие общества (И. Ю. Алексашина, А. Г. Асмолов, Н. В. Бочкина, Б. С. Гершунский, В. И. Гинецинский, С. Г. Вершловский, М. С. Каган, О. Е. Лебедев, М. К. Мамардашвили, А. Г. Мысливченко, И. И. Соколова, А. П. Тряпицина, и др.);
концепции человека как субъекта деятельности, личности, индивидуальности, различные отечественные и зарубежные теории личности, закономерности познания как общественно-исторического и как творческого процесса (Б. Г. Ананьев, К. А. Абульханова-Славская, Г. Айзенк, А. Бандура, Л. И. Божович, Л. С. Выготский, В. В. Давыдов, Э. В. Ильенков, А. Н. Леонтьев, Б. Ф. Ломов, 3. И. Калмыкова, Е. А. Климов, А. Маслоу, Н. А. Мен-чинская, В. С. Мерлин, Л. А. Регуш, С. Л. Рубинштейн, Н. Ф. Талызина, М. А. Холодная, И. С. Якиманская и др.);
дидактические аспекты проблемы индивидуализации и дифференциации обучения (М. Анцибор, В. П. Барабаш, А. А. Бударный, Я. А. Комен-ский, А. А. Кирсанов, В. Н. Максимова, М. И. Махмутов, Е. С. Рабунский, И. Э. Унт, В. А. Сухомлинский, В. В. Сериков, Н. М. Шахмаев и др.); -труды по теории и методологии конструирования содержания образования (Ю. К. Бабанский, А. С. Кондратьев, В. С. Леднев, И. Я. Лернер, И. Марев, М. С. Скаткин и др.);
работы, раскрывающие сущность процессов моделирования, проектирования, прогнозирования и управления развитием педагогических систем (И. С. Батракова; Е. С. Заир-Бек, Е. И. Казакова, Н. В. Кузьмина; М. Н. Кларин, Г. Г. Корзникова, В. Е. Радионов, В. А. Якунин и др.).
Концепция исследования.
Становление полноценной индивидуальности, осознающей объективный характер процессов в реальном мире, невозможно без знания наиболее общих законов природы, изучение которых происходит в школьном
курсе физики. При этом развитие позитивной индивидуальности учащихся как субъектов обучения физике определяется как психолого-педагогическими закономерностями обучения, так и спецификой базисной науки физики.
В этой связи необходимо сбалансировать ведущие цели современного образования, направленные на развитие позитивной индивидуальности учащихся, и общие цели физического образования, направленные на формирование общих и специальных исследовательских способностей. Баланс можно найти путем сочетания развивающих и образовательных возможностей применения в вариативном построении содержания обучения физике разностороннего анализа и разной степени детализации учебного материала, основанных на структурной (экспериментальной, теоретической, вычислительной) и уровневой (методологических принципов, фундаментальных законов природы, конкретных законов физических теорий) триадах методологии физики.
Разносторонний и разноуровневый методологический подход к построению и изучению содержания вариативного обучения физике позволяет добиться на методическом уровне превращения логики познавательной цели, заложенной в образовательной программе, в субъективный мотив учебного самоопределения ученика.
Принципиальная схема педагогической реализации развития позитивной индивидуальности ученика средствами физики, по-видимому, должна выглядеть следующим образом: содержание вариативного обучения -> образовательная программа -^ индивидуальный образовательный маршрут ученика -> развитие творческой индивидуальности ученика как субъекта обучения физике -> учебное и личностное самоопределение ученика в процессе изучения физики. Развитие позитивной индивидуальности ученика в данной схеме может быть обеспечено внедрением в практику методологического подхода к вариативному построению обучения физике как лично-стно - ориентированной учебной модели науки.
Таким образом, суть предлагаемой концепции заключается в том, что методологический подход к вариативному построению содержания обучения физике способствует развитию индивидуальности учащихся как субъектов обучения, что в свою очередь детерминирует повышение качества обучения физике категорий учащихся, классифицируемых по различным основаниям в отношении изучения физики.
Гипотезу исследования составляют следующие положения.
1. Физика, как учебная дисциплина, обладает объективными возмож
ностями не только для развития общих исследовательских способностей
познающего субъекта, но и для становления индивидуальности как фено
мена общественного развития личности учащегося при систематическом
включении его в различные соответствующие возрасту виды познаватель
ной деятельности и общения в учебном процессе. Для целей становления
позитивной индивидуальности учащегося, содержание познавательной дея
тельности и субъект - субъектного учебного общения должно быть по
строено вариативно на использовании триад структуры (экспериментальной,
теоретической, вычислительной) и уровней (методологических принципов
физики, фундаментальных законов природы, конкретных законов физиче
ских теорий) методологии базисной науки - физики. Стимулом к самопо
знанию, самореализации и самоопределению при изучении физики являют
ся не только конечные цели физического образования, но и участие в
конструктивном общении на уроках, направленном на изучение конкретно
го физического явления, с выдвижением и обоснованием своего исследо
вательского подхода более близкого субъективным индивидуальным склон
ностям ученика, но основанного на использовании объективно разных
уровней и средств методологии физики.
2. Триады структуры (экспериментальная, теоретическая, вычисли
тельная) и уровней (методологических принципов физики, фундаменталь
ных законов природы, конкретных законов физических теорий) методоло
гии физики позволяют вариативно строить обучение программному мате-
риалу по физике не только по образовательным программам с индивидуально ориентированной организацией педагогического процесса, но и по любым учебным программам, ориентированным на обучение в массовой школе. Вариативность проявляется в возможности изучения содержания учебного материала с разносторонним его анализом и с разной степенью детализации физических моделей изучаемых явлений. При этом становится реальным изучение каждым учащимся не только традиционных знаний классической физики, но и ряда важных понятий современной физики без использования неадекватно сложных восприятию школьников методов физики как науки.
Кардинальное совершенствование методики обучения физике может бьггь обеспечено теоретическим конструированием модели обучения физике как личностно - ориентированной учебной модели науки - физики и внедрением этой модели в педагогическую практику. Основаниями для конструирования являются: выводы дифференциальной психологии, философские и психолого-педагогические закономерности процесса обучения, вариативное построение содержание обучения физике, основанное на структурной и уровневой триадах методологии базисной науки.
Оценить уровень развития индивидуальных интеллектуальных возможностей, сформированных при внедрении в педагогическую практику разработанной модели личностно-ориентированного обучения физике, по-видимому, возможно используя элементы психологической системы показателей интеллектуального развития личности (КИТСУ)М. А. Холодной( 1997).
На защиту выносятся следующие положения:
1. В обучении различных категорий учащихся можно добиться понимания учебного материала, сконструированного как на содержании традиционного курса физики средней школы, так и на вопросах ряда важных достижений современной физики, если содержание обучения физике строить вариативно на систематическом использовании средств структурной и уровневой триад методологии физики. Структурной триадой явля-
ется: физика экспериментальная - физика теоретическая - физика вычислительная. В качестве уровневой триады целесообразно принять: уровень методологических принципов физики, уровень фундаментальных законов природы, уровень конкретных законов физических теорий.
Вариативное изучение содержания курса физики различными категориями учащихся в учебном процессе должно проявляться в разностороннем анализе и различной степени детализации учебного материала. При этом итоговое содержательное обобщение знаний по физике в крупные мировоззренческие структуры должно осуществляться с опорой на методологические принципы физики и способствовать пропедевтике всеобщего уровня методологии науки.
Включение разных методов изучения учебного материала, отражающих структурную и уровневую триады методологии физики, в различные виды учебной деятельности учащихся позволяет осуществлять перенос разнообразия этих методов на изучение нового материала. Усвоение толерантности различных исследовательских подходов ведет к развитию способности понимания собственной индивидуальности и индивидуальности других участников образовательного процесса через использование методов, доминирующих в их учебной деятельности, к развитию способности конструктивного партнерства при коллективном исследовании физических явлений.
Вариативное построение обучения физике в виде личностно-ориентированной модели науки позволяет добиваться как повышения качества обучения физике, так и интенсификации развития творческой индивидуальности всех учащихся изучающих физику.
Условием практической реализации вариативного обучения физике как личностно - ориентированной учебной модели науки является создание конкретного вариативного ряда - учебно-методического комплекса вариативного изучения содержания нового учебного материала и обучения решению задач по физике.
Научная новизна исследования и полученных результатов.
1. Ранее выполненные исследования были направлены в основном на совершенствование содержания и процесса обучения физике посредством учета индивидуальных особенностей учащихся, на развитие их творческих способностей и личностных качеств при организации различных видов учебной деятельности и дифференциации уровней физического образования в рамках повышения эффективности применения дидактического принципа индивидуального подхода в обучении школьников физике (Р. Ю. Волковыский, Л. А. Иванова, И. Я. Ланина, Р. И. Малафеев, Н. С. Пурышева, В. Г. Разумовский, А. В. Усова, Т. Н. Шамало и др.). Тенденции совершенствования образования направленные на развитие у учащихся способности конструировать свой внутренний мир на основе ориентации в системе ценностей, теорий и правил современной культуры обнаружили недостаточность традиционного учета индивидуальных особенностей учащихся в процессе обучение школьным дисциплинам, в том числе физике.
В настоящем исследовании предлагается новое направление развития позитивной индивидуальности учащихся как комплексного феномена общественного становления их личности, в компоненте комплекса реализуемой в процессе обучение физике. Развитие позитивной индивидуальности учащихся как субъектов обучения физике осуществляется посредством систематического включения их в различные виды субъект - субъектной учебной деятельности, образовательные и развивающие результаты которой могут быть достигнуты при систематическом использовании различных методов экспериментальной, теоретической, вычислительной физики и уровней методологических гфинципов, фундаментальных законов природы, конкретных законов физических теорий методологии физики. Доказано, что методологический подход к вариативному построению содержания обучения физике способствует развитию индивидуальности учащихся как субъектов обучения, что в свою очередь детерминирует повышение качества обучения физике категорий учащихся, классифицируемых по различ-
ным основаниям в отношении изучения физики. Методическая редукция указанных методов и уровней методологии физики в учебных целях раскрыта на примерах вариативного построения содержания всех разделов курса физики средней школы.
В педагогическом эксперименте установлено, что усвоение учащимися толерантности различных исследовательских подходов ведет к развитию способности понимания собственной индивидуальности и индивидуальности других участников образовательного процесса через использование методов доминирующих в их субъектной деятельности, способности конструктивного партнерства при коллективном изучении физических явлений, с переносом общих исследовательских умений в область изучения новых проблем. Зафиксировано, что развитие указанных способностей детерминирует ускорение внутрипредметнои саморегуляции при изучении физики.
Выделены следующие этапы индивидуализации: 1) начальное изучение учащихся учителем способами традиционного индивидуального подхода к обучению и обсуждение результатов педагогического мониторинга с учащимися и родителями, 2) включение учащихся в различные виды совместной учебной деятельности и общения как между учителем и учащимися, так и между учащимися по изучению теоретического учебного материала и решению физических задач под руководством учителя с постепенной активизацией субъектной роли учащихся, 3) консультирование учителем учащихся в процессе их физического самообразования.
Доказана возможность создания вариативного обучения физике как личностно-ориентированной учебной модели науки. Модель создана на выводах дифференциальной психологии, философских и психолого-педагогических закономерностях обучения, а также на триадах структуры (экспериментальной, теоретической, вычислительной) и уровней (методологических принципов физики, фундаментальных законов природы, конкретных законов физических теорий) методологии базисной науки -
физики. Доказана возможность практической реализации разработанной модели, которая ведет к значительному повышению качества знаний учащихся по физике и развитию позитивной индивидуальности учащихся как субъектов процесса обучения. Указаны границы применимости модели, которыми являются рамки вариативного обучения теоретическому материалу и решению физических задач, конструирование содержания которых допускает полную или частичную реализацию структурной и уровневой триад методологии физики. Показано, что условием практической реализации модели является создание прикладного пакета вариативного изучения учебного материала по физике {вариативного ряда).
Теоретическое значение результатов исследования.
Для системы обучения физике в диверсифицированной средней школе разработано методическое направление вариативного построения содержания обучения физике, основанное на систематическом использовании в обучении триад структуры и уровней методологии физики. Направление может быть творчески реализовано каждым учителем физики при обучении учащихся по программе принципиально любого уровня в любых организационно - педагогических условиях изучения программного материала.
Показано, что становление индивидуальности учащихся как субъектов обучения физике, конкретизируемое через специфику содержания и методов базисной науки - физики, является компонентом комплексного феномена общественного развития учащихся как личностей в пространстве общего среднего образования. Концепция «Методологии научного познания: образования как учебной модели науки» (А. С. Кондратьев, А. А. Самарский) развита в направлении построения вариативного обучения как личностно - ориентированной учебной модели науки.
Предложен методический подход к оптимизации баланса ведущих целей современного образования, направленных на развитие позитивной индивидуальности учащихся, и целей физического образования, направленных на формирование общих и специальных исследовательских способно-
стей учащихся путем сочетания развивающих и образовательных возможностей разностороннего анализа и разной степени детализации учебного материала по физике, основанных на структурной (экспериментальной, теоретической, вычислительной) и уровневой (методологических принципов, фундаментальных законов природы, конкретных законов физических теорий) триадах методологии физики. Разносторонний и разноуровневый методологический подход к построению и методике изучения содержания вариативного обучения физике позволяет добиться превращения логики познавательной цели, заложенной в образовательной программе, в субъективный мотив учебного самоопределения ученика.
4. Обучение текущему теоретическому учебному материалу и решению физических задач, основанное на структурной (экспериментальной, теоретической, вычислительной) и уровневой (методологических принципов, фундаментальных законов природы, конкретных законов физических теорий) триадах методологии физики, с дальнейшим итоговым содержательным обобщением знаний в мировоззренческие структуры с опорой на всеобщий уровень методологии науки позволяет добиваться понимания различными категориями учащихся физики не как совокупности отдельных теорий, а как целостной фундаментальной науки, являющейся методологической основой решения комплексных (техногенных, экологических, энергетических) проблем современности. При этом различным категориям учащихся (классифицируемым по различным основаниям в изучении физики) предоставляется возможность изучения с единых методологических позиций учебного материала, построенного как на содержании классической физики, так и на ряде достижений современной физики. Эта возможность гарантируется разносторонним анализом материала с позиций методов экспериментальной, теоретической, вычислительной физики, с различной степенью детализации моделей изучаемых явлений на уровнях методологических принципов физики, фундаментальных законов природы, конкретных законов физических теорий.
Предложена система вариативного построения содержания обучения физике, которая способствует интенсивному развитию индивидуальности учащихся как субъектов обучения, что детерминирует повышение качества обучения физике категорий учащихся, классифицируемых по различным основаниям в отношении изучения физики.
Для оценки уровня развития индивидуальных интеллектуальных возможностей, сформированных при изучении физики, апробированы и признаны соответствующими целям оценки развития индивидуальности учащихся как субъектов обучения физике (кроме знаний, умений и навыков) следующие элементы психологической системы показателей интеллектуального развития личности: К - учебная компетентность, В - внутрипред-метная вариативность, С - внутрипредметная саморегуляция.
Практическое значение работы.
Созданная модель личностно ориентированного обучения позволяет через разностороннее и разноуровневое изучение теоретического материала и обучение решению задач осуществлять развитие позитивной индивидуальности учащихся как субъектов обучения по любой известной в настоящее время программе по физике в реальной практике средних школ.
Создан и внедрен в практику прикладной пакет (вариативный ряд) изучения содержания физики, позволяющий реализовать модель личностно ориентированного обучения физике. Пакет включает учебные и методические пособия и рекомендации для учителей и учащихся по вариативному изучению нового теоретического материала и обучению решению физических задач. Изучение теоретического материала и обучение решению задач построено на доступном различным категориям учащихся разностороннем анализе, основанном на использовании адекватных возрастным особенностям школьников методов экспериментальной, теоретической и вычислительной физики, базирующихся на моделях детализируемых на уровнях методологических принципов физики, фундаментальных законов природы и конкретных законов физических теорий, не выходящих за
рамки известных программ по физике. Пакет содержит оригинальные программы компьютерной поддержки изучения ряда вопросов электродинамики, линейных и нелинейных колебаний упругих систем (которые можно найти в сети Internet на странице Ленинградского областного института развития образования), а также решения некоторых задач по кинематике и геометрической оптике.
Для системы повышения квалификации учителей физики разработан и внедрен цикл лекций по методологическим основам вариативного изучения теоретического материала и обучения решению задач в целях развития творческой индивидуальности учащихся как субъектов обучения.
Для системы вузовской методической подготовки студентов разработан и внедрен курс лекций по методике вариативного обучения физике в средней школе, разработан и внедрен курс практических занятий по методике обучения решению физических задач, направленный на развитие творческой индивидуальности учащихся как субъектов обучения средствами методологии физики; разработан и внедрен спецкурс по методологическим основам изучения нелинейных явлений в курсе физики средней школы; для студентов магистратуры факультета физики РГПУ прочитан курс лекций по методике развития индивидуальности учащихся как субъектов обучения в углубленном курсе физики средней школы.
Разработанное в ходе исследования содержание вариативного ряда изучения учебного материала по физике способствует педагогической реализации идей национальной доктрины образования Российской Федерации в области обучения физике.
Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечивается: диалектико-материалистическим философским подходом к выявлению противоречий в становлении индивидуальности в общем образовательном пространстве средней школы и в обучении физике в частности; использованием в методических целях разносторонних и разноуровневых средств методологии физики, способствующих осознанию уча-
щимися объективности различных подходов к изучению мира физических явлений, на основе которых, во-первых, можно развивать позитивную индивидуальность учащихся в комплексе ее объективных и субъективных проявлений, во-вторых, можно вариативно строить содержание обучения физике; использованием разнообразных взаимоконтролирующих методов, соответствующих специфике каждого этапа исследования; привлечением высококвалифицированных экспертов (как заслуженных учителей-практиков и администраторов средних школ, так и ученых физиков и методистов, имеющих опыт преподавания) к анализу хода и результатов исследования; внутренней согласованностью теоретических и экспериментальных результатов и выводов исследования по особенностям развития индивидуальности в процессе изучения физики и их положительному влиянию на повышение эффективности обучения физике в школах, классифицируемых по различным основаниям, а также непротиворечивостью этих выводов общим гуманистическим тенденциям развития образования; достаточной репрезентативностью числа учащихся, задействованных в педагогическом эксперименте (общее число учащихся, участвовавших в различных этапах педагогического эксперимента, составило более 15 тысяч)
Апробация результатов исследования.
1. Практические результаты (методические рекомендации, учебные пособия, программы спецкурсов, варианты разработок содержания и организации изучения конкретных теоретических вопросов курса физики и обучения решению задач и т .д. ) были апробированы в ходе систематической работы по теме исследования с учителями экспериментальных школ г. С. - Петербурга и Ленинградской области на базе С. - Петербургского городского дворца творчества юных и Ленинградского областного института развития образования; а также при чтении лекций студентам факультета физики как по общим методологическим, так и частным вопросам методики обучения физике; в ходе проведения практических занятий по методике обучения решению физических задач со студентами факультета
физики; в ходе проектирования и анализа уроков в период руководства педагогической практикой студентов; при чтении лекций по методике вариативного построения обучения физике в средней школе студентам магистратуры факультета физики; при постановке экспериментального обучения физике отечественных и зарубежных слушателей факультета довузовской подготовки РГПУ им. А. И. Герцена. Результаты исследования были апробированы также в процессе руководства курсовыми работами магистров и дипломными работами студентов. Ряд практических материалов распространены через компьютерную сеть Internet.
2. Теоретические позиции проверялись как посредством публикаций результатов по теме исследования (в научно-методических журналах, таких как: «Наука и школа», «Учебная физика», «Учебный эксперимент в высшей школе», «Преподавание физики в высшей школе»; сборниках научных статей, таких как: «Обучение физике в школе и вузе», «Физика в школе и вузе» и др., а также материалах научных конференций и семинаров различного уровня) с последующими обсуждениями отзывов на них специалистов высокого уровня квалификации, так и посредством чтения лекций для учителей и личных выступлений на конференциях, семинарах. К числу последних относятся, например, такие как: «Вопросы методологии и методики формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов»: Всероссийская научно-практическая конференция (Челябинск, 1988), «Проблемы повышения профессионализма и продуктивности педагогической деятельности»: Всесоюзная научно-практическая конференция (Усть-Каменогорск - Ленинград, 1989); «Урок физики»: Всесоюзный научно-методический фестиваль (Дубна, 1991); «Разноуровневое развивающее обучение в современной школе»: Межвузовский семинар (СПб., 1993); «Открытый урок физики и химии»: Международный семинар (С. - Петербург, 1996); «Актуальные проблемы методики преподавания физики»: Научная сессия Mill У (подсекция методики преподавания физики) (М., 1996); «Высокие интеллектуальные технологии образования и науки»: Ме-
ждународная научно-методическая конференция (СПб., 1997-2000); Теоретический семинар кафедры теоретической и прикладной механики матема-тико-механического факультета С- Петербургского государственного университета (СПб., 8.04.1999); «Физика в системе современного образования»: Международная конференция (СПб., 1999); «Герценовские чтения»: Научная конференция (СПб., 1993-2000); «Физическое образование в XXI веке»: Съезд российских физиков-преподавателей (М., 2000).
3. Теоретические и практические материалы исследования, предназначенные для проведения педагогического эксперимента и внедрения в массовую практику обучения физике в средней школе, были обсуждены как с опытными учителями - практиками, так и с учеными - физиками, имеющими опыт преподавания.
Результаты исследования внедрены в практику:
работы по повышению квалификации учителей физики: в Ленинградском областном институте развития образования (ЛОИРО); Приморском институте переподготовки и повышения квалификации работников образования; Санкт-Петербургском городском университете педагогического мастерства (СПбГУПМ); Черниговском областном институте повышения квалификации и переподготовки работников образования;
методической подготовки студентов 4-5 курсов и студентов магистратуры на факультете физики, а также обучения физике слушателей факультета довузовской подготовки РГПУ им. А. И. Герцена; обучения студентов в курсе методики преподавания физики Ивановского, Ташкентского, Ферганского государственных университетов, Ишимского и Уссурийского государственных педагогических институтов; обучения студентов -физиков Костанайского государственного университета;
обучения физике учащихся: С- Петербургского технического лицея; школы-лицея № 35 г. Астана (Казахстан); лицея № 41 г. Владивостока; школы-лицея № 22 г. Иваново; городского общеобразовательного лицея г. Ишим; школы № 1 г. Кушва Свердловской области; школы № 17 г. Мур-
манска; ряда школ Волховского, Всеволожского районов Ленинградской области; ряда школ г. С. - Петербурга (№№ 1, 68, 157 РАО, 181, 225, 258, 292, 311, 325, 344, 399, 406, 444, 486, 530, академической гимназии СПб ГУ, физико-математической гимназии № 30, физико-математического лицея № 239, лицея «физико-техническая школа»); школы-лицея № 300 г. Ташкента (Узбекистан); школы № 16 г. Уссурийска; школ №№ 1, 15 г. Чернигова, а также в ряде сельских школ Черниговской области (Украина);
- работы штаба олимпиады по физике С. - Петербургского городского дворца творчества юных (ОУ СПб ГДТЮ).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии и приложений. Содержит 17 таблиц; 27 рисунков; 12 схем; 4 типа приложений, включая оригинальные примеры конструирования содержания вариативного ряда учебного материала по всем разделам курса физики. Основной текст - на 340 страницах.
1. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВАРИАТИВНОГО ПОСТРОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
«Куда не влекут способности, туда не толкай. Бороться с натурой - напрасное дело».
Я. А. Коменский
В системе среднего образования происходят существенные изменения, обусловленные рядом причин как теоретического, так и практического характера. Главным смыслом образования становится развитие у учащихся способности конструировать свой внутренний мир на основе ориентации в системе ценностей, теорий и правил современной культуры [45, 62, 92, 170, 217, 220]. Эта тенденция вызывает необходимость кардинально новых междисциплинарных исследований комплексной (и вечной) проблемы становления индивидуальности в процессе обучения.
Роль физики как науки в системе ценностей современной культуры дает основания считать, что неотъемлемой частью комплекса развития интеллектуальной индивидуальности учащихся должно быть обучение основам физики. Общепризнанно, что степень развития других естественных наук оценивается тем, насколько близко им удается подойти к уровню, характерному для физики по сбалансированности качественного и количественного описания состояний и прогнозирования развития во времени природных систем. Однако, нормативное включение курса физики для его формального и ускоренного «прохождения» различными категориями учащихся на различных уровнях системы общего образования не гарантирует автоматического получения глубоких результатов индивидуального развития интеллекта учащихся средствами науки - физики.
Сложность и многоаспектность проблемы становления индивидуальности приводит к необходимости создания широкого спектра вариативного построения содержания и методов обучения различным учебным дисциплинам, ориентированного на развитие позитивных личностных качеств
учащихся. К числу таких дисциплин относится физика. Педагогика настоящего времени рассматривает вариативное обучение как тенденцию (закономерность) развития современной школы. [10, 171, 119, 148, 189]
Достижение нового качества в обучении физике и развитии позитивной индивидуальности учащихся средствами физики в рамках указанной тенденции требуют прежде всего согласования терминологии и анализа возможных подходов к решению проблемы становления индивидуальности в процессе обучения с позиций философии, психологии и педагогики, выступающими методологическими для частных методик, в том числе для теории и методики обучения физике.
Понятийный аппарат, необходимый для исследования подходов к вариативному построению содержания обучения физике
Необходимо отобрать из существующего многообразия трактовок общих понятий «вариативность обучения», «индивидуальный подход к обучению учащихся», «личностный подход», «личностно-ориентированное обучение», «индивидуализация», «социализация», «индивидуализация обучения», «дифференциация обучения», «самосознание», «самообразование», «саморегуляция», «самообучение», «самостоятельность» такие, которые бы соответствовали универсальной специфике физических знаний при построении методической системы вариативного построения содержания обучения физике, направленной на становление позитивной индивидуальности учащихся.
В педагогической практике давно известно, что далеко не все учащиеся одинаково быстро и успешно овладевают программными знаниями по различным учебным дисциплинам, особенно это заметно при обучении такой высокоинтеллектуальной дисциплине как физика. Определяющая причина такого явления в том, что развивающие факторы обучения действует на личность не непосредственно, а через «внутренние условия» ее развития, которые весьма различны для различных учащихся. Отсюда очевидно, насколько велико значение индивидуального подхода к учащимся в их обучении. Поэтому для педагогической практики «индивидуальный подход - важнейший дидактический принцип» [ 29, 85, 108, 253, 260]
В педагогической теории различным аспектам индивидуального подхода посвящено большое число работ [14, 81, 121, 123, 140, 172, 293 и др.]. В последнее время интерес исследователей к этой проблеме заметно возрос. Появляются различные несводимые друг к друг акценты в трактовках понятия «вариативность обучения», «индивидуальный подход в обучении» и «индивидуализация обучения».
Важно не путать понятие «индивидуальный подход» и прочно вошедший в психологическую терминологию понятие «личностный подход» [271]. В преодолении в психологии отголосков функционализма можно сослаться на точку зрения К. К. Платонова «в соответствии с личностным подходом ни одно психическое явление, будь то процесс, состояние или свойство личности, проявляющееся в деятельности, а следовательно, и сама эта деятельность, и ее элементы - действия и поступки не могут быть правильно поняты без учета личностной их обусловленности. В этом заключается суть личностного подхода как одного из принципов советской психологии» [236]. Таким образом, личностный подход - важнейший принцип психологической науки.
Индивидуальный подход, будучи принципом педагогической деятельности, включает положения личностного подхода, но не сводится к ним. «Педагогика индивидуального подхода имеет в виду не приспособление целей и основного содержания обучения и воспитания к отдельным школьникам, так как цели и содержание воспитания и обучения определяются требованиями общества, государственной программой - они являются общими для всех, - а приспособление методов и форм работы к этим индивидуальным особенностям с тем, чтобы развивать личность» [131 С. 282].
Для настоящей работы важным является понятие личностно ориентированного обучения. Будем руководствоваться следующей трактов кой: «Личностно-ориентированное обучение - создание условий для проявления и развития личностных качеств учителя и ученика в процессе обучения и воспитания (в противовес формированию личности с заранее заданными свойствами)». [165 С. 147] Реализация личностно-ориентированного обучения физике, в которой происходит развитие позитивной индивидуальности ученика средствами физики предполагает вариативное построение содержания и методов обучения физике. Тем самым в работе предпринимается попытка максимального приближения содержания и методов обучения физике к потребностям конкретного школьника через создание различных вариантов содержания образования и обеспечение индивидуальных способов его усвоения.
В связи с вышеизложенным можно принять следующую трактовку вариативности обучения. «Вариативность обучения - организация процесса обучения, которая позволяет предложить учащимся индивидуальные варианты учебных планов, соответствующие индивидуальным особенностям школьников и их интересам». [ 165 С. 145]
В более широком смысле вариативное образование характеризуется [10] как поисковое образование, готовящее школьника к жизни в условиях комплексных глобальных проблем и социальных перемен, приучающее ученика находить нестандартные пути выхода из различных ситуаций неопределенности в культуре, представляющее личности широкий спектр возможностей выбора своей судьбы.
Для введения термина «вариативное обучение», которое в [189] возводится в ранг особой организации процесса обучения, существуют по меньшей мере три основания:
- многовариатность учебных планов и программ в современной школе, как средство удовлетворения образовательных потребностей учащихся;
- необходимость осуществления дифференциации и индивидуализации путем введения предметов по выбору обогащающей или компенсирующей направленности, как средство удовлетворения потребностей учащихся в дальнейшей специализации, с одной стороны, и универсализации образования, с другой стороны;
- дифференциация и индивидуализация обучения внутри учебного предмета, как средство удовлетворения потребностей школьников в реализации индивидуальных способов усвоения знаний.
Диверсификация [262] системы образования открывает широкие организационные возможности для реализации индивидуального подхода как в системе основного, так и в системе дополнительного образования. Возможность творческого варьирования учителем содержательных методов изучения материала, основанных на структуре и уровнях методологии физики, гарантирует ориентацию обучения на конкретных детей с учетом их особенностей и интеллектуальных запросов как в системе основного, так и дополнительного физического образования. При этом постоянное превращение зоны «ближайшего развития» ученика в его «актуальное развитие» (по Л. С. Выготскому) осуществляется с учетом индивидуальных особенностей учащихся варьированием методов изучения материала. Изучение материала строится путем варьирования уровня адекватности в приближении «мышления к объекту». Уровень адекватности варьируется путем изменения (уменьшения или увеличения) степени детализации физических моделей изучаемых явлений, сопровождаемых, как правило, упрощением или усложнением математических моделей этих явлений. Степень детализации изучаемого материала определяется интеллектуальными запросами ученика.
Цели вариативного построения содержания обучения физике и их связь с развитием индивидуальности учащихся
Проблема «вписывания» целей обучения физике в социокультурный контекст образования обостряет внимание к вопросам становления индивидуальности, экологии человека и валеологии В процессе получения школьниками физического образования эти вопросы могут решены путем сведения к минимуму насильственных способов «присвоения» (в виде заучивания) физических знаний учащимися. В то же время глубина и прочность осваиваемых знаний в обучении как отдельных учащихся, так и различных их категорий может быть достигнута путем применения в учебных целях логически не противоречащих друг другу, но методологически различных доказательств изучаемого материала. «Экологическая чистота» и удовлетворение требованиям основного закона валеологии (см. п. 1.2) этих доказательств основана на применении разных средств и уровней методологии физики в активном обучении ее основам.
Конкретизируем общие цели школьного образования, преломляя их не только через «педагогическую призму», но и через призму предметного содержания изучаемой науки - физики, так как «содержание обучения вносит свой вклад в формирование структуры личности и развитие человеческой индивидуальности. Оно наполняет и определяет духовный мир растущей личности» [12 С.35]. В этом проявляется единство целей и содержания обучения и воспитания. [44, 150, 151, 114]
Одна из наиболее известных трактовок целей обучения в отечественной дидактике принадлежит И. Я. Лернеру [177, 244], который, исходя из анализа структуры человеческой деятельности, выводит следующие цели обучения.
1. Знания о действительности. Из них для обучения физике характерны: конкретные знания о наиболее общих законах природы, о фундаментальных и универсальных закономерностях взаимодействиях частиц и полей, лежащих в основе других явлений - химических, биологических, геологических и др., и являющиеся теоретическим базисом техники.
2. Осуществление известных способов деятельности на базе знаний, т. е. навыки и умения. Из них для самопознания и развития индивидуальности при вариативном обучении физике, прежде всего, характерны: развитие исследовательских способностей, основанных на знаниях как конкретно-предметного, так и методологического уровня.
3. Творческая деятельность, т. е. формирование приемов интеллектуальной и практической деятельности для разрешения проблем. Для становления позитивной индивидуальности и самоопределения учащихся при вариативном обучении физике характерны: использование методологически разносторонних и разноуровневых подходов к изучению учебных физических проблем, с переносом накопленного опыта в другие области знаний и умений.
4. Опыт эмоционально-ценностного отношения к действительности. Для становления позитивной индивидуальности и жизненного самоопределения учащихся при вариативном обучении физике характерны: анализ опыта использования доминирующих в деятельности конкретного ученика способов изучения физических явлений и решения физических задач для изучения, самопознания и развития индивидуальности школьника; накопление опыта широкой толерантности в субъект-субъектных отношениях при коллективном изучении учебного материала, основанном на методологическом принципе толерантности.
Идея реализации методологического принципа толерантности в массовом обучении физике вызывает глубинные преобразования как в теории (в мышлении методистов - исследователей и создателей учебников), так и в педагогической практике (в мышлении педагогов-практиков и школьников). Эта идея совпадает с обсуждаемой философами и педагогами [91 С. 118] тенденцией перехода от видения мира с одной точки зрения к видению его с разных позиций. Идея разноаспектного рассмотрения объектов
в педагогике рассматривается как универсальная и, на наш взгляд, находит свое методическое выражение в применении принципа толерантности в обучении физике.
При сведении названных выше целей в три группы традиционной педагогической системы целей - первые из них обучающие, вторые и третьи - развивающие, а четвертые - воспитательные. Однако такое сведение при обучении физике достаточно условно. Например, использование принципа толерантности в субъективном познании физических явлений позволяет получить об изучаемом объекте разносторонние и более полные сведения, чем при применении какого - либо одного исследовательского подхода. И наоборот, чем более глубоки конкретные знания ученика, тем больше у него шансов реально сделать больший содержательный вклад и оценить его значение в коллективном изучении физической учебной проблемы. Поэтому для изучения, самопознания и развития индивидуальности ученика как целостного образования эти цели при изучении физики должны рассматриваться в комплексе. Связь педагогики с частными методиками, в частности, с методикой обучения физике, проявляется через комплекс факторов становления индивидуальности как высшего уровня развития личности школьника.
Опора на методологические ориентиры базисной науки физики позволяет конструировать содержание и сюжеты вариативного ряда (п. 1.3) обучения физике такими, что перечисленные цели «работают» друг на друга и способствуют самопознанию и становлению позитивной индивидуальности, а также приводят к повышению действенности физических знаний учащихся.
Подход, или стиль мышления и педагогического поведения, отражающий стремление ко все более полному пониманию и проникновению в смыл изучаемых явлений, можно обнаружить у многих знаменитых ученых и педагогов. Известно, например, что Дж. Максвелл считал, что знания, различными путями полученные разумом, становятся неприступной крепостью.
Методическую интерпретацию сказанного можно выразить следующим образом. Развитие позитивной индивидуальности при обучении физике достигается терпеливым продвижением до элементарных соответствий творческих идей ученика и результатов их воплощений, когда «прощупываются» все возможные пути, рассматриваются все поддающиеся анализу стороны, проверяются результаты, полученные различными способами. Из них на начальном этапе выбираются решения более близкие особенностям ученика. В дальнейшем обучении постепенный упор делается в приучении ученика к видению физически рациональных способов решения учебных проблем.
Характеристика модели личностно-ориентированного обучения физике, основанной на использовании методологии науки. Методические приемы практической реализации модели
Изучение физики в школе происходит в подростковом и юношеском возрастах, предельно краткие характеристики которых (важные для рассматриваемой модели) являются следующими.
Из психологии и педагогики известно, что для подростка характерно стремление к самоутверждению в настоящей его жизнедеятельности, особенно признание, одобрение сверстников, обеспечивающее ему межличностное самоопределение. Потому развертывание социальной ситуации развития подростка можно понимать как реализацию его новой позиции по отношению к другим людям, признание своего нового положения среди них, а затем утверждение своей новой роли, позиции в различных ситуациях взаимодействия со взрослыми и сверстниками. При этом подросток сам активно вступает во взаимоотношения с людьми, реализуя потребность в познании и сравнении себя с другими и через других. В результате подросток приобретает опыт морально - нравственного саморегулирования различных взаимоотношений с людьми - взрослыми и сверстниками. Более многообразным и содержательным становятся все его отношения с людьми, среди которых он занимает разное положение. Причем отношения подростков друг к другу строятся на нормах взрослой морали «равенства», а со взрослыми - в нормах морали «послушания». В жизни подростка возникают ситуации, когда эти две морали вступают в противоречие. Поэтому для подростка характерен кризис самооценки, когда превалирует негативная самооценка или неприятие оценки других, недоверия к ним. Важно научить подростка, используя возможности учебного процесса, объективно и критически оценивать себя и других, находить баланс в оценках индивидуальности других и самооценке.
В этом возрасте через объективно различные подходы к изучению учебного материала по физике учащимся открывается возможность добиться осознания объективного права на проявление своей индивидуальности и индивидуальности других участников образовательного процесса (одноклассников, старших и младших школьников, учителей). При этом развиваются умения делать выводы о том, что правильно и что ошибочно как в способах физических рассуждений одноклассников, так и своих собственных. Развиваются умения оценивать свое поведение и поведение других участников образовательного процесса с точки зрения последствий для себя и окружающих.
При переходе от подросткового возраста к старшему школьному происходят качественные изменения во всей жизнедеятельности школьника. Основным новообразованием старшего школьного возраста является самоопредление. Меняется в целом социальная ситуация его развития как ситуация выбора жизненного пути, требующая самостоятельного решения прежде всего прогностической задачи - выбора профессии и образа самостоятельной жизнедеятельности. В старшем школьном возрасте завершается формирование саморегуляции жизнедеятельности. Но как и для других возрастных групп этот процесс противоречив и связан со степенью сформированности личностных новообразований, обеспечивающих либо ускорение, либо замедление процесса становления самостоятельной личностной позиции по жизненно важным проблемам в настоящем и в выборе желаемого будущего.
В этом возрасте через объективно различные подходы и более широкие пределы детализации изучаемого учебного материала по физике развитие индивидуальности подчинено профессиональному и личностному самоопределению учащихся. Учащиеся получают возможность высказывать различные гипотезы, предлагать альтернативные пути решения учебных физических проблем, выбирать из них оптимальные. Вариативное построение обучения позволяет каждому учащемуся осознавать и переносить позитивные качества индивидуального мышления из зоны ближайшего развития в зону актуального развития.
Однако независимо от возраста сюжетное изучение содержания учебного материала вариативного ряда, построенное нами по ассоциации с сюжетным изучением культуры Швеции и норм жизни в согласии с природой, обществом и самим собой данным (Нобелевским лауреатом) С. Лагерлёф в [160], вызывает неизменно устойчивый интерес у учащихся, что подтверждается результатами методического исследования [164].
Систему развития позитивной индивидуальности учащихся в процессе обучения физике целесообразно представить в виде методологической модели личностно - ориентированного обучения содержанию вариативного ряда учебного материала по физике. Познавательная деятельность учащихся в этой модели представлена на сферической схеме 3.1-1. Структура модели представляет собой взаимосвязь традиционных для процесса обучения элементов: преподавания, учения и содержания образования. Новизна и специфика модели заключаются в том, что постепенный переход учащихся из объектов в субъекты обучения происходит на основе систематического использования в процессе обучения разных уровней и средств методологии физики, позволяющих каждому учащемуся осознавать, проявлять и развивать позитивные индивидуальные качества необходимые для личностного самоопределения.
Профессиональное мастерство учителя в данной модели обучения проявляется и растет по мере накопления навыков широкого использования разных уровней и подходов методологии физики в обучении разных учащихся. Это могут быть как отдельные учащиеся, так и учащиеся объединенные по различным основаниям в группы или классы.
Похожие диссертации на Методологические основы вариативного построения содержания обучения физике в средней школе
