Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Теоретико-методологические основы гуманитаризации общего физического образования на современном этапе 15
1.1. Психолого-педагогические особенности личностно-ориентиро-ванного обучения физике в условиях профилизации школы 15
1.2. Инновационные педагогические технологии в стратегии повышения качества фундаментального образования 30
1.3. Гуманитаризация физического образования в контексте интеграции естественнонаучной и гуманитарной культуры 47
1.4. Интегративный подход в методике реализации межпредметных связей в профильной гуманитарной школе 53
1.5. Контекстный подход к формированию методической компетентности будущих учителей физики 64
Глава 2 Проектирование методической системы подготовки студентов к преподаванию физики в школе гуманитарного направления
2.1. Задачный подход и игровой метод в проблемно-развивающем обучении физике с учетом особенностей внутрипрофильной специанизации гуманитарной школы
2.1.1. Проектная технология решения физических задач как средство развития познавательных интересов 84
2.1.2. Математическое моделирование в задачах с числовыми последовательностями 109
2.2. Технологии отбора содержания профильного обучения физике
как предмет методического исследования 119
2.3. Содержание и экспериментальная поддержка элективных курсов
в школе гуманитарного профиля 128
Глава 3 Организация педагогического эксперимента 151
3.1. Экспериментальные методы научных исследований в школьной дидактике 151
3.2. Критерии эффективности инновационных образовательных технологий в условиях профильного обучения 160
Заключение 164
Библиография 166
Приложение 183
- Психолого-педагогические особенности личностно-ориентиро-ванного обучения физике в условиях профилизации школы
- Задачный подход и игровой метод в проблемно-развивающем обучении физике с учетом особенностей внутрипрофильной специанизации гуманитарной школы
- Экспериментальные методы научных исследований в школьной дидактике
Введение к работе
Преобразования, происходящие в жизни современного информационного общества, быстрая смена технологий в результате достижений научно-технического прогресса, создают потребности различных областей науки и производства в профессионале, мыслящем нестандартно, способном принимать решения и нести за них ответственность. Важную роль в подготовке такого специалиста играет школьное образование как одна из фундаментальных устойчивых форм социального института, обеспечивающая целостность и стабильность преемственности социального опыта. Новое качество образования, преодоление отставания страны от мировых тенденций культурного и общественного развития может быть обеспечено только при подготовке компетентного специалиста или учителя новой формации.
Приоритетным направлением модернизации общего образования сегодня является проблема социализации молодежи в рыночной среде, в том числе через введение профильного обучения в старших классах, развитие творческого потенциала школьников и формирование сознательного гражданина. Поэтому в последние годы активно проводится опытно-экспериментальная работа в рамках Концепции профильного обучения на старшей ступени общего образования, цель которого - подготовить учащихся к осознанному выбору предполагаемого профиля обучения на этапе предпрофильной подготовки в основной школе, а в перспективе - к выбору профессии.
Концепция профильного образования в условиях информационного общества и изменяющихся условий социальной жизни общества является одной из важнейших идей современности [93, 94, 122, 123]. Суть ее заключается в том, что каждый человек учится на протяжении всей своей жизни, и общество должно предоставить такую возможность - это требование социального, технического, экономического и любого вида прогрессов, так как только знающий человек может творчески заниматься любой деятельностью.
Наука и производство, труд и предпринимательство, образование и культура, любая деятельность в современных условиях требуют освоения и обновления знаний на всех ступенях непрерывного образования.
Поэтому в настоящее время от школы требуется создание условий для формирования у подростка индивидуального образовательного запроса, личностной потребности во взвешенном выборе направления продолжения образования, готовности к последующей самореализации в избранном образовательном профиле и дальнейшей профессиональной самоидентификации в новых экономических и социокультурных условиях. Что свидетельствует о своевременности экспериментов по изучению моделей профильного обучения и особенностей методической подготовки студентов педагогического вуза в условиях профилизации школы.
Стремительно развивающийся процесс накопления знаний и переход к новым технологиям во всех сферах жизни приводят к осознанному пониманию необходимости пересмотра не только того, чему мы учим наших детей, но и того, как мы это делаем. Стратегия модернизации школьного образования в целях создания необходимых условий достижения нового, современного качества образования предполагает разгрузить содержание общего образования за счет межпредметной интеграции, гуманитаризации и информатизации образовательных областей.
Когда мы говорим о процессе гуманитаризации образования, речь идет не о включении в учебные планы в качестве факультативов гуманитарных предметов (для общего развития учащихся), а о реализации гуманитарного смысла образования, который состоит в неразрывном существовании науки как части культуры и образования как педагогически адаптированного к культуре опыта. Применительно к предметной области физики это означает такое выстраивание образовательного процесса, при котором цели обучения позволяют раскрывать не только научный, но и гуманитарный потенциал физики. Именно он позволяет сделать конкретным обучение диалектике бу-
дущих инженеров, историков, политиков, писателей и сформировать у них гуманитарный стиль мышления [53].
Процесс гуманитаризации общего образования в контексте концепции профильного обучения ставит в качестве одной из главных задач обучения использование межпредметной интеграции, возможностей новых информационных технологий, инновационных методов для реализации идей развивающего обучения, интенсификации всех уровней учебно-воспитательного процесса, повышения его эффективности, а также необходимость психологической и практической подготовки учащихся к выбору профессии и обучению в гуманитарном вузе. Своевременность обращения к теме обусловлена тем, что в педагогике не разработана целостная методическая теория гуманитаризации обучения в современной вариативной и профильной школе и отсутствует адекватная ей методическая система, способная повысить качество фундаментального школьного образования.
Традиционно в системе образования, при организации профильного обучения в старшей школе, происходило деление учащихся на «гуманитариев» и «естественников» по формальным признакам, таким как, успеваемость по предмету, предпочтения родителей учащихся и проч. При этом вопрос изучения естественнонаучных дисциплин в классах гуманитарного профиля решался за счет уменьшения доли учебного времени, отводимого на изучение предмета (физики), и усечения содержания учебного материала. Что нарушало принципы целостности и преемственности образовательного процесса в школе и вузе. И как следствие, влекло за собой недостаточность базовой школьной подготовки для успешного обучения в вузе. Так как с учетом тенденций развития современного образования в гуманитарных вузах уже созданы кафедры математических и естественнонаучных дисциплин, а в их учебные планы включены математика, информатика и естествознание.
Как показывает практика, гуманитарии, способны весьма успешно осваивать содержание и методологию области естественнонаучного знания при соответствующей методике обучения. Поэтому важно, с нашей точки зрения,
так построить систему подготовки в области физики, чтобы в ее процессе на основе интеграции предметных областей совершенствовать знания учащихся по профильным гуманитарным дисциплинам, и тем самым обеспечивать -г успешное продолжение обучения этих учащихся в вузах.
В связи с необходимостью перехода на профильное обучение в старшей школе возникает еще одна проблема, суть которой в том, что физика как самостоятельный базовый предмет в классах гуманитарного профиля (например, социально-гуманитарном, художественно-эстетическом и социально-экономическом) не изучается, а входит в базовый общеобразовательный курс «Естествознание». При этом на изучение интегрированного курса отводится 6 недельных часов за два года обучения. Естественно, что в рамках предоставляемого учебного времени не возможно изучать курс физики в прежнем объеме. Это вызывает необходимость пересмотра содержательных линий курса и поиска новых технологий и методик обучения физике в рамках профилизации и гуманитаризации школьного образования.
Для решения обозначенной педагогической проблемы необходимо усилить интеграцию дисциплин естественнонаучного и гуманитарного направлений на основе выделения общих проблем, методов, понятий, моделей и принципов, выработанных в методологии науки, при рассмотрении которых можно в той или иной степени коснуться большинства разделов физики, в рамках курса естествознания или элективного курса.
Как показало диссертационное исследование, решение проблемы качества фундаментального образования в профильных классах и совершенствование педагогических информационных технологий в школе и вузе вызывает наименьшую удовлетворенность, как преподавателей, так и учащихся. Высокую потребность в разработке научно-методического обеспечения и комплекса дидактических средств к новым учебным курсам и программам испытывают учителя физики. В то же время проблема обучения физике в гуманитарных классах, ее методические аспекты имеют не достаточную научную разработку, о чем свидетельствуют современные публикации в данной об-
ласти. Поэтому научное педагогическое исследование проблемы совершенствования методической подготовки студентов-физиков с учетом особенностей школы гуманитарного направления является актуальным.
Объект исследования - теория и методика обучения физике в школе гуманитарного направления.
Предмет исследования - проблема совершенствования методической подготовки студентов в условиях гуманитаризации общего образования с учетом особенностей преподавания физики в гуманитарных классах.
Цель исследования - разработка теоретических основ методики обучения физике в структуре школьного гуманитарного образования и практическая реализация модели методической системы обучения физике в рамках контекстного подхода, обеспечивающих совершенствование качества методической подготовки студентов-физиков в системе профильного гуманитарного образования, а также анализ экспериментально апробированных инновационных технологий обучения физике в предпрофильной подготовке.
Методологическую основу исследования составляют: ^ теории педагогических инноваций (К. Ангеловски, В.И. Загвязинский, М.В. Кларин, С.Д. Поляков, Т.И. Шамова, О.Г. Хомерики, Н.Р. Юсуфбекова
и др.);
^ теория модернизации отечественного образования и компетенций (В.А. Болотов, В.А. Кальней, В.В. Краевский, В.В. Лаптев, B.C. Леднев, О.Г. Смо-лянинова, А.П. Тряпицына, В.Д. Шадрикова, СЕ. Шишова и др.); ^ труды физиков-исследователей по мировоззренческим и методологическим аспектам достижений физической науки (М. Борн, Н. Бор, В. Гейзен-берг, Е. Вигнер, П.Л. Капица, Л.Д. Ландау, В.А. Фок, Р. Фейнман, А. Эйнштейн и др.);
научно-методические работы по проблемам информатизации общего образования и компьютерным технологиям обучения физике (Г.А. Бордов-ский, Е.И. Бутиков, Э.В. Бурсиан, X. Гулд, В.А. Извозчиков, А.С. Кондрать-
ев, А.А. Кузнецов, В.В. Лаптев, А.А. Самарский, А.Н. Тихонов, Я. Тобочник, А.И. Ходанович и др.);
^ достижения и тенденции развития теории и методики обучения физике, методологические основы школьного курса физики, дидактические аспекты проблемы вариативного обучения (СВ. Бубликов, В.А. Извозчиков, А.А. Кирсанов, А.С. Кондратьев, И.Я. Панина, В.В. Лаптев, B.C. Леднев, Н.С. Пурышева, Т.Н. Шамало, В.М. Уздин и др.);
^ научно-методические работы по проблемам активизации познавательной деятельности учащихся, гуманизации, дифференциации и индивидуализации обучения физике, развитию творческих способностей учащихся (Г.А. Бор-довский, С.Н. Богомолов, СЕ. Каменецкий, И.Я. Ланина, А.Е. Марон, Н.С. Пурышева, В.Г. Разумовский, А.Д. Суханов, А.В. Усова и др.).
Источником диссертационного исследования явился также собственный опыт автора как учителя физики в школе.
Концепция исследования:
Методологические подходы педагогического исследования позволяют обозначить смысл гуманитарного образования, факторы его развития, разработать основы методики обучения физике в профильной школе на основе интеграции знаний, научных традиций, обновления предметного содержания учебных дисциплин, обеспечивая развитие контекстного подхода в методической подготовке будущих учителей физики.
Гипотеза исследования;
Ориентация педагогического образования студентов-физиков на контекстный подход в условиях гуманитаризации общего образования будет возможна, если для решения методических задач учебного процесса будет разработана методика обучения, позволяющая соединять индивидуальную
направленность обучения, организацию коллективной коммуникации и сотрудничество, расширить содержательно-смысловое поле учебного процесса и межпредметную интеграцию при активном включении студентов в деятельность по решению задач инновационных преобразований в структуре профильного гуманитарного образования.
Задачи исследования. На основе анализа психолого-педагогической и научно-методической литературы по теме исследования:
Исследовать Концепцию профильного обучения, изучить тенденции развития контекстного и компетентностного подхода в теории и методике обучения физике. На их основе исследовать проблемные вопросы пред-профильного и профильного обучения с учетом особенностей гуманитарной школы.
Проанализировать состояние проблемы методики обучения физике в профильной гуманитарной школе в контексте совершенствования качества методической подготовки студентов с учетом специфики преподавания физики в гуманитарных классах; определить условия и возможности решения данной проблемы в современной вариативной школе.
Рассмотреть теоретическое моделирование методической системы обучения физике на основе реализации межпредметных связей и процесс формирования информационно-учебной предметной среды (ИУС) как научно-методическую проблему профилизации общего образования; разработать и обосновать технологии формирования ИУС в гуманитарной школе с учетом специфики учебного планирования.
Разработать методическую систему подготовки студентов к преподаванию физики в гуманитарных классах, направленную на совершенствование подготовки учащихся по физике в школе гуманитарного направления.
Проверить в ходе педагогического эксперимента эффективность разработанной методики обучения, проанализировав динамику уровня образованности, методологической культуры и методической компетентности сту-
дентов-физиков, определить характер влияния методики на процесс обучения физике в гуманитарных классах.
Логика исследования включала следующие этапы:
анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования с позиции влияния информационно-учебной предметной среды на развитие познавательного интереса, творческих и интеллектуальных способностей учащихся;
изучение и анализ передового педагогического опыта по использованию новых информационных технологий в обучении физике;
разработка гипотезы исследования и постановка его основных задач;
разработка теоретической модели методической системы обучения физике в условиях профилизации общего образования с учетом специфики гуманитарного профиля, технологий формирования ИУС в рамках контекстного подхода, а также разработка необходимого учебно-методического обеспечения;
апробация предложенных рекомендаций в ходе проведения формирующего этапа педагогического эксперимента и внесение необходимых корректив;
оценка результативности проведенного педагогического эксперимента и предложенных методических рекомендаций.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивается:
опорой основных положений на достижения методики преподавания физики, педагогики и психологии,
точным соответствием между целью, задачами и методами исследования,
длительностью эксперимента, его повторяемостью и контролируемостью, широкой экспериментальной базой.
Научная новизна и теоретическая значимость работы
В отличие от предшествующих работ в области гуманитаризации общего физического образования, посвященных частно-методическим аспектам, предлагаемое исследование решает общие проблемы совершенствования качества фундаментального физического образования, формирования ключевых компетенций на основе интегративной методической системы обучения физике в современной вариативной школе. Впервые в педагогике процесс профилизации общего образования рассматривается как научно-методическая проблема совершенствования качества профессиональной подготовки студентов на основе разработанной компетентностно-ориентированной методики обучения физике в гуманитарных классах профильной школы. В диссертационном исследовании разработаны:
методологические подходы проектирования методической системы обучения физике в классах гуманитарного профиля;
методика профессионально-ориентированного обучения студентов-физиков в области гуманитарного образования;
методика проблемно-развивающего обучения физике в предпрофиль-ной подготовке с использованием средств новых информационных технологий.
Практическая значимость работы состоит в разработке:
дидактического цикла демонстрационных экспериментов и лабораторных работ по «Акустике» с использованием мультимедийного компьютерного комплекса;
технологии реализации проектного метода обучения физике на этапе предпрофильной подготовки;
учебно-методического комплекса для профильной гуманитарной школы на основе элективного курса «Физика в искусстве». Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в процессе:
обсуждения материалов диссертации на методических советах и семинарах-практикумах, посвященных новым образовательным технологиям в школах г. Санкт-Петербурга, на экспериментальных площадках СЗО РАО, в ЛОИРО на курсах повышения квалификации педагогов;
участия в муниципальном конкурсе Всеволожского района Ленинградской области «Ярмарка педагогических идей и проектов - 2004»;
демонстраций разработанной методики обучения в ходе ряда открытых уроков физики и в рамках реализации внутришкольного проекта автора диссертационного исследования, педагогических экспериментов в классах социально-гуманитарного и художественно-эстетического профилей;
выступлений на международных научно-практических конференциях «Физика в системе современного образования» (ФССО) (г. Санкт-Петербург, 2003, 2005), «Герценовские чтения» (Санкт-Петербург, 2003-2005), «Гуманитарные науки и гуманитарное образование: история и современность» (Санкт-Петербург, 2005).
На защиту выносятся следующие положения:
1. Практическая реализация методики подготовки студентов-физиков к преподаванию физики в гуманитарных классах в области профильного гуманитарного образования будет возможна, если методология проектирования методической системы обучения физике будет представлена системой следующих педагогических подходов:
интегративным подходом в реализации межпредметных связей в школе гуманитарного направления;
контекстным подходом в формировании методической компетентности студентов в области профильного обучения с учетом особенностей школы гуманитарного направления;
проектным подходом в опытно-экспериментальной работе учителя физики в гуманитарных классах.
2. Профессиональная подготовка студентов физических специальностей педагогического вуза в условиях гуманитаризации общего образования будет в перспективе определять эффективную модель профильного обучения в школе, если информационно-образовательную среду студентов сформировать на основе:
информационного диалога как ценностно-смыслового пространства самоопределения субъектов образовательного процесса в условиях личност-но-ориентированного обучения;
вычислительного эксперимента с учетом особенностей технологического построения учебного процесса в гуманитарной школе и тенденций развития непрерывного гуманитарного образования,
содержания и экспериментальной поддержки элективных курсов по физике в современной вариативной школе.
Основное содержание и результаты исследования отражены в следующих публикациях диссертанта:
Царёва Е.И. Модели и моделирование на уроках физики. // Физика в школе и вузе: Сборник научных статей. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2001. - С. 71-74,- 0,13 п. л.
Царёва Е.И. Особенности подготовки учителя физики к работе в гуманитарных классах. // Физика в школе и вузе: Сборник научных статей. -СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2001. - С. 62- 65.- 0,13 п. л.
Царёва Е.И. Метод проектов как основа подготовки преподавателей естественнонаучных дисциплин к работе в гуманитарных классах. // Актуальные проблемы обучения физике в школе и вузе: Межвузовский сборник научных статей. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2002. - С. 199-202.-0,19 п. л.
Царёва Е.И. Профильно-ориентированная подготовка студентов к преподаванию физики в гуманитарных классах. // Труды седьмой международной конференции «Физика в системе современного образования».- СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2003. - С. 210-214.-0,22 п.л.
Царёва Е.И. Метод проектов как способ совершенствования качества образования в профильной школе. // Труды седьмой международной конфе-
ренции «Физика в системе современного образования».- СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2003. - С. 88 - 93.- 0,38 п.л.
Царёва Е.И. Физика в системе социокультурных наук. // Актуальные проблемы обучения физике в школе и вузе: Международный сборник научных статей. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2003. - С. 66-70.- 0,25 п.л.
Царёва Е.И. Профильно-ориентированная подготовка студентов к преподаванию физики в гуманитарных классах в рамках компетентностного подхода. // Проблемы преподавания физики в школе и вузе: Всероссийский межвузовский сборник научных статей - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2003. - С. 191- 196.- 0,31 п.л.
Царёва ЕЖ Принципы преподавания физики в гуманитарных классах общеобразовательной школы в свете Концепции модернизации российского образования. // Сборник научных статей Уральского государственного педагогического университета. - Екатеринбург, 2003. - С. 50-54.-0,25 п.л.
Царёва Е.И. Проблемы совершенствования качества образования в условиях ориентации школы на профильное обучение. // Физика в школе и вузе. Сборник научных статей (вып.2) - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2005.-С. 6-9. - 0,19 п.л.
10. Царёва Е.И Преемственность проектного метода в проблемно-развиваю
щем обучении учащихся в основной и старшей школе // Физика в школе и
вузе / Сборник научных статей (вып.2) - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Гер
цена, 2005.- С.73-77. - 0,31 п.л.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложения. Общий объем текста 189 страниц. В работу включены рисунки, графики, схемы, таблицы. Библиографический список содержит 210 наименований.
Психолого-педагогические особенности личностно-ориентиро-ванного обучения физике в условиях профилизации школы
В настоящий момент мы прослеживаем немалые изменения, происходящие в системе образования в русле ее модернизации, а именно — переход от «традиционной» парадигмы к «личностно-ориентированной». По нашему глубокому убеждению, традиционная система в том виде, в котором она до сих пор существует, себя исчерпала и эволюционным путем, путем внутреннего преобразования, должна перейти в новое качественное состояние.
Принципиальное отличие концепции «современной» парадигмы образования от «традиционной» состоит, прежде всего, в том, что образование рассматривается ею как деятельность, цель которой - развитие личности посредством обучения и воспитания. Рассмотрим основные проявления «современной» парадигмы образования (сгруппированные по семи основным направлениям), составляющие её концептуальный смысл (табл.1), последствия её функционирования и влияние, оказываемое этими последствиями на развитие системы образования в целом [166].
Как видно из этой таблицы, современная парадигма образования - это парадигма, построенная с учетом ценностей современности: субъектности, биологичности, экзистенциальности, развивающей направленности, интег-рированности и фундаментальности.
Перспективными, с точки зрения современной образовательной парадигмы, являются так называемые гуманистически ориентированные технологии, предусматривающие учет и развитие индивидуальных особенностей обучающихся. Прежде всего, таковыми являются личностно-ориентиро-ванные технологии. Они представляют собой воплощение гуманистической философии, психологи и педагогики. Где в центре внимания педагога - уникальная личность ребенка, стремящаяся к максимальной реализации своих возможностей, открытая для восприятия нового опыта, способная на осознанный и ответственный выбор в разнообразных жизненных ситуациях. В отличие от формализованной передачи воспитаннику знаний и социальных норм в традиционных технологиях, здесь достижение личностью этих качеств провозглашается главной целью обучения и воспитания.
Своеобразие парадигмы целей личностно-ориентированных технологий заключается в ориентации на свойства личности, ее формирование и развитие в соответствии с природными особенностями. Содержание образования представляет собой среду, в которой происходит становление и развитие личности ребенка.
Истоки развития личностно-ориентированного обучения содержатся в положениях диалоговой концепции культуры Бахтина - Библера, где обоснована идея всеобщности диалога как основы человеческого сознания. «Диалогические отношения — это почти универсальное явление, пронизывающее всю человеческую речь и все отношения и проявления человеческой жизни, вообще все, что имеет смысл и значение. Где начинается сознание, там начинается и диалог» [15, 16].
В традиционных дидактических системах основой любой педагогической технологии является объяснение, а в личностно-ориентированном обучении - понимание и взаимопонимание. B.C. Библер объясняет отличие этих двух феноменов следующим образом: при объяснении задействовано только одно сознание, один субъект, монолог; при понимании - два субъекта, два сознания, взаимопонимание, диалог. Объяснение - это всегда взгляд «сверху вниз», всегда назидание. Понимание — это общение, сотрудничество, равенство во взаимопонимании.
Фундаментальная идея личностно-ориентированного обучения состоит в переходе от объяснения к пониманию, от монолога к диалогу, от социального контроля к развитию, от управления к самоуправлению. Творчество и исследовательский поиск являются основным способом существования ребенка в пространстве личностно-ориентированного образования.
Итак, личностно-ориентированное обучение - это способ организации обучения, в процессе которого обеспечивается всемерный учет возможностей и способностей обучаемых и создаются необходимые условия для развития их индивидуальных способностей [145]. Цель такого обучения - создание условий для обеспечения собственной учебной деятельности обучающихся, учета и развития индивидуальных особенностей школьников.
Технологии личностной ориентации направлены на поиск методов и средств обучения, соответствующих индивидуальным особенностям каждого ребенка, на применение разнообразных средств обучения (в том числе и технических), на корректировку содержания образования.
В этом смысле организация личностно-ориентированного обучения -это не просто создание благожелательной творческой атмосферы в процессе учения, а постоянное обращение к субъектному опыту школьников как опыту их собственной жизнедеятельности. Основной замысел урока, построенного на основе этой технологии, состоит в том, чтобы раскрыть содержание субъектного опыта учеников по рассматриваемой теме, согласовать его с задаваемым значением и перевести в соответствующее научное содержание («окультурить»). Учитель на таком уроке помогает ученику преодолеть ограниченность его субъектного опыта, существующего часто в виде разрозненных представлений, относящихся к различным областям знания, переводя этот опыт в научно-значимые образы.
Готовясь к такому уроку, учитель продумывает не только то, какой материал он будет сообщать на уроке, но и какие содержательные характеристики этого материала могут существовать в сегодняшнем субъектном опыте учащихся. Важна при этом и форма обсуждения детских «версий». Она не должна быть жесткой, в виде оценочных ситуаций («правильно - неправильно»). Задача учителя - выявить и обобщить «версии» учеников, выделить и поддержать те из них, которые наиболее адекватны научному содержанию, соответствуют теме урока, его целям (табл. 2) и задачам [209].
Задачный подход и игровой метод в проблемно-развивающем обучении физике с учетом особенностей внутрипрофильной специанизации гуманитарной школы
Образовательная деятельность в современной школе все больше объединяется с неформальным образованием. Как следствие этого, развивается педагогика проектов и школьных обменов.
Проективность выступает как онтологическое качество современной культуры, требующее своего отражения в образовании. В связи с этим важной целью образования является формирование основ проектной культуры учащихся. Постановка этой цели требует предварительного создания педагогической модели содержания проектной культуры, описания основных её элементов.
Анализ материалов по генезису проектной культуры показывает, что онтологической чертой этой культуры является не просто замысел, а «моделирование требуемого». При этом необходимо наличие некоторого семиотического пространства проектирования, в котором и совершаются действия по построению модели. По этой причине под проектом понимается замысел, основанный на модели желаемого состояния материального или духовного объекта, посредством которого субъект порождает новый искусственный мир, бытие ранее никогда не существовавших вещей, свое собственное бытие.
Проектная культура субъекта имеет двойственную природу. Это и совокупность взглядов и представлений об искусственном мире, другими словами, картина искусственного мира, и, одновременно, - это обобщенный личностный механизм, который используется для "изобретения" этого мира. Опыт творчества и освоения способов деятельности - это опыт, приобретаемый при работе над проектами. Содержание его включает в себя не только опыт практического применения методологических, предметных, межпредметных или надпредметных знаний, но и опыт коллективной деятельности и процедурного мышления.
В мировой педагогике метод проектов не является принципиально новым. Он возник в начале прошлого столетия в США. Его называли также методом проблем, и связывался он с идеями гуманистического направления в философии и образовании, разработанными американским философом и педагогом Дж. Дьюи, а также его учеником В.Х. Килпатриком. Дж. Дьюи предлагал строить обучение на активной основе, через целесообразную деятельность ученика, сообразуясь с его личным интересом именно в этом знании [145]. Разумеется, со временем идея метода проектов претерпела некоторую эволюцию. Родившись из идеи свободного воспитания, в настоящее время она становится интегрированным компонентом вполне разработанной и структурированной системы образования. Но суть её остается прежней - стимулировать интерес детей к определенным проблемам, предполагающим владение определенной суммой знаний, и через проектную деятельность, предусматривающую решение одной или целого ряда проблем, показать практическое применения полученных знаний.
Исследовательский проект как элемент творчества учащихся сегодня часто рассматривается как органичная составная часть современных педагогических технологий. Введение в педагогические технологии элементов исследовательской деятельности учащихся позволяет педагогу не только учить, но и помогать ребенку учиться, направлять его познавательную деятельность. В условиях развития современных информационных технологий обучения можно говорить об определенных универсальных исследовательских умениях и навыках, связанных с возможностью реализации «цикла научного творчества», независимо от конкретного объекта исследования. Мы будем рассматривать развитие универсальных навыков исследовательской деятельности применительно к проведению комплексных теоретико-экспериментальных исследований по разработке физических и математических моделей явлений природы с последующим проведением вычислительного эксперимента и анализом полученных результатов на предмет адекватного объяснения явлений и возможности теоретического предсказания изменения характера явления при изменении значений определяющих его параметров. Именно такие комплексные исследования характерны для современного состояния естественных и некоторых социальных наук.
Форма занятий проблемного обучения должна учитывать комплексный характер выбранной проблемы, поэтому одним из наиболее целесообразных способов реализации учебной модели научного исследования является организация учебного проекта межпредметного содержания. Комплексный характер изучаемой проблемы представляет собой главное отличие предлагаемого подхода к развитию навыков исследовательской деятельности по сравнению с традиционными методами развития творческих способностей, основанных на решении учебных задач в определенной области знания. При этом появляется возможность практически неограниченного выбора методов исследования, позволяющих максимально индивидуализировать учебный процесс, а одним из главных достоинств метода является радикальное сокращение времени накопления опыта какой-либо деятельности.
В научно-методической литературе выделяется ряд требований, накладываемых на учебные проблемы, которые могут эффективно использоваться для развития навыков исследовательской деятельности учащихся [107]:
в первую очередь, проблемы должны быть современны и актуальны, настолько, чтобы вызывать у учащихся заинтересованность в исследовании,
выбранная проблема должна допускать различные способы решения, активизируя тем самым механизмы принятия решения,
полученные уже решения проблем должны содержать существенные научные результаты, на основе которых возможно было бы строить новые исследования в целях поддержания познавательного интереса к предмету и реализации замкнутого «цикла научного творчества»,
истинные научные проблемы в рамках развитых областей знаний - физики, математики и др., как правило, сложны и недоступны для решения на обсуждаемом уровне подготовки обучаемых; поэтому дидактический принцип доступности проблемы для понимания учащихся соответствует возможности ее разложения на более конкретные задачи, относящиеся уже к определенной области знания,
далее, выбираемая проблема должна иметь межпредметный характер. Это обусловлено с одной стороны тем, что если решения этой проблемы уже известно учащимся в рамках какого-то учебного предмета, то в процессе учебного исследования можно реализовать возможность комплексного анализа проблемы с точки зрения других наук того же цикла. С дру 77
гой стороны, к решению реальной проблемной задачи часто привлекаются умения, понятия и знание явлений, относящихся к целому раду учебных дисциплин.
Исследовательский проект учащегося может быть по содержанию монопредметным, меэюпредметным или надпредметным, который выполняется в ходе факультативных занятий, изучения интегрированных курсов, работы в творческих мастерских. Проект может быть также итоговым, когда по результатам его выполнения оценивается освоение учащимся определенного учебного материала, и текущим — в этом случае на самообразование и проектную деятельность из учебного курса выносится часть содержания обучения [203].
Метод проектов - это педагогическая технология, цель которой ориентирует на применение фактических знаний и приобретение новых для активного включения в освоение новых способов человеческой деятельности через процесс планирования и выполнения постепенно усложняющихся практических заданий - «проектов». Значит, основным принципом обучения этим методом является освоение знаний через их практическое применение.
В связи с этим требования к реализации этого метода обучения следующие: 1. Наличие значимой в исследовательском плане проблемы (задачи), требующей интегрированного знания, исследовательского поиска для её решения через «цикл научного творчества»:
Экспериментальные методы научных исследований в школьной дидактике
В методике организации педагогического эксперимента можно выделить три типа исследований: общетеоретические (ретроспективные, констатирующие, прогностические), экспериментальные (констатирующие, преобразующие, поисковые) и прикладные [66, 97]. Проектирование методики обучения физике учащихся гуманитарных классов носит общетеоретический (прогностический) характер. Что связано с длительностью экспериментов по внедрению профильного обучения. В связи с этим возникает проблема экспериментальной проверки полученного результата (теоретической модели методической системы обучения физике в системе профильного образования), что является достаточно трудной задачей по ряду причин.
1. В научной литературе нет единого мнения относительно требований к разрабатываемым элективным курсам, все они находятся на стадии разработки, апробации и коррекции, и являются авторскими, что значительно осложняет выбор методов проверки эффективности результатов педагогического эксперимента.
2. Полифункциональность проблемы исследования приводит к необходимости проверки реализуемости предложенной методической системы обучения физике по многим направлениям.
3. Знания, умения и предметные компетентности учащихся профильной школы определяются сложнее, чем общенаучные, характеризуемые изменением какого-либо одного параметра (объем знаний, умений и т.п.). Более того, их трудно диагностировать.
4. Доказательство того, что достижение целей обучения произошло благодаря предложенной методике, не всегда может быть корректным, так как изменения в знаниях, умениях и личностных качествах учащихся являются результатом воздействия многих факторов.
5. Трудно обеспечить репрезентативный выбор экспериментальных и контрольных групп учащихся, так как важнейшим условием нашего педагогического эксперимента являлось наличие в школах гуманитарных классов, в которых идет педагогический эксперимент по профильному обучению, и, самое главное, - преподавателей физики, обладающих соответствующей квалификацией и стремлением к участию в педагогических исследованиях.
Известно, что педагогический эксперимент содержит ряд этапов [104]: поисковый и констатирующий этапы, основной задачей которых является сбор и анализ необходимой эмпирической информации для уточнения гипотезы исследования, а также формирующий (созидательный) этап, на котором строится теоретическая модель и осуществляется ее эмпирическая проверка.
На рис.27 представлено распределение интересов школьников в области общеобразовательного базового курса Естествознания и информационных технологий, сопровождающих курс по результатам анкетирования 250 старшеклассников из 15 школ Санкт-Петербурга.
Другие социологические исследования показывают, что большинство сегодняшних старшеклассников (более 70%) отдают предпочтение тому, чтобы «знать основы главных предметов, а углубленно изучать только те, которые выбираются, чтобы в них специализироваться». Примерно 70-75% учащихся в конце 9 класса уже определились в выборе возможной сферы профессиональной деятельности. Большинство старшеклассников считает, что существующее ныне общее образование не дает возможностей для успешного обучения в вузе и построения дальнейшей профессиональной карьеры. В этом отношении нынешний уровень и характер полного среднего образования считают приемлемым менее 12% опрошенных учащихся старших классов. Что дает основание судить о своевременности экспериментов по внедрению профильного обучения в старшей школе и, соответственно, - своевременности разработок в области методического сопровождения обучения физике учащихся гуманитарных классов профильных школ.
Методика опроса учителей физики включала блоки вопросов, позволяющих выявить:
отношение учителей к инновационным технологиям обучения физике и к повышению в связи с этим своего педагогического мастерства;
степень удовлетворенности учителей методическим обеспечением экспериментальной учебной программы по физике для гуманитариев;
трудности, возникающие при использовании предложенных элективных или интегрированных курсов по физике или при самостоятельном их проектировании.
В результате анкетирования учителей физики были получены следующие результаты (рис 28).
