Содержание к диссертации
Введение
Глава I ОСОБЕННОСТИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ ШКОЛЬНИКОВ НА ОЛИМПИАДАХ. ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА ТРАДИЦИОННОЙ МЕТОДИКИ
1. Всероссийская олимпиада школьников как долговременная общегосударственная программа по работе с талантливой молодежью.... 20
2. Особенности региональных этапов олимпиады школьников по физике в Рязанской области 30
3. Структура и уровень сложности олимпиадных заданий. Проблемы гуманности режима испытания 39
4. Оценка способностей учащихся. Проблемы индивидуального подхода 58
5. Распределение участников олимпиады по местам. Проблемы дифференцированного подхода 70
Выводы к гл. 1 78
Глава 2 ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ ШКОЛЬНИКОВ НА ОЛИМПИАДАХ
6. Исходные позиции педагогического моделирования 82
а) Замкнутая система исходных педагогических положений 87
б) Идеализированный педагогический ансамбль 88
в) Идеализированное интеллектуальное испытание учащихся 88
г) Математический объект, адекватный возможным итогам испытаний 89
7. Педагогически оправданный комплект олимпиадных задач как серия разноуровневых испытаний, сбалансированных по уровню сложности и видам деятельности учащихся 94
а) Разрешающая способность серии разноуровневых испытаний 94
б) Возможные итоги серии разноуровневых испытаний. Объективность оценки способностей участников идеализированного ансамбля 97
в) Сбалансированный комплект задач. Матрица рядов распределения оценок для сбалансированного комплекта задач 103
г) Педагогическая шкала сложности задач. Диапазон сложности сбалансированного комплекта 115
д) Педагогическая оправданность комплекта задач 132
8. Статистические характеристики сбалансированного комплекта задач 135
а) Начальные и центральные моменты рядов распределения оценок в пределах сбалансированного комплекта задач 136
б) Положение, дисперсия, косость и крутость рядов распределения оценок для задач из сбалансированного комплекта. Проблема уравнения состояния 140
в) Дисперсия распределения оценок участников идеализированного ансамбля для серии сбалансированных испытаний 142
г) Корреляционная матрица для сбалансированного комплекта задач. Характерные значения коэффициента линейной корреляции... 148
9. Итоги сбалансированных испытаний. Показатели приоритета 155
а) Итоги сбалансированных испытаний и показатели приоритета в 2-мерном случае 158
б) Итоги сбалансированных испытаний и показатели приоритета в 3-мерном случае 160
в) Показатели приоритета в я-мерном случае. Блочная комплектация олимпиадных заданий 167
Выводы к гл. 2 170
Глава 3 ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ В РАМКАХ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
10. Линеаризация распределений в сбалансированном комплекте задач. Описание экспериментальных рядов распределений 174
11. Взаимосвязь распределений для сбалансированных комплектов задач. Сравнение рядов распределений 179
12. Состав идеализированного ансамбля. Сравнение итоговых распределений с модельными представлениями 184
13. Составные ансамбли 192
Выводы к гл. 3 199
Глава 4 СБАЛАНСИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКТ ЗАДАЧ КАК ОСНОВА ТАЛАНТОСБЕРЕГАЮЩЕЙ МЕТОДИКИ ИСПЫТАНИЯ ШКОЛЬНИКОВ
14. Общие свойства сбалансированных комплектов задач 201
15. Параметры 2-уровневого комплекта олимпиадных задач и характеристики идеализированного ансамбля по итогам 2-уровневого испытания 210
16. Параметры 3-уровневого комплекта олимпиадных задач и характеристики идеализированного ансамбля по итогам 3-уровневого испытания 219
Выводы к гл. 4 233
Глава 5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ШДАГОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И МЕТОДИКИ ИСПЫТАНИЯ ШКОЛЬНИКОВ НА ПРИМЕРЕ РЕГИОНАЛЬНЫХ ОЛИМПИАД
17. Организация педагогического эксперимента 235
18. Порядок проверки педагогической модели 236
19. Итоги олимпиад школьников по Рязанской области за 1999/2000 учебный год с 2-уровневой комплектацией олимпиадных заданий.. 240
20. Итоги олимпиад школьников по Рязанской области за 2000/2001 учебный год с 3-уровневой комплектацией олимпиадных заданий.. 259
Выводыкгл. 5 283
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 286
Литература 289
ПРИЛОЖЕНИЕ 304
- Всероссийская олимпиада школьников как долговременная общегосударственная программа по работе с талантливой молодежью....
- Исходные позиции педагогического моделирования
- Линеаризация распределений в сбалансированном комплекте задач. Описание экспериментальных рядов распределений
Введение к работе
Актуальность исследования. Новая иерархия ценностных приоритетов, отражающая государственную политику и отношение педагогической науки к образованию, является на сегодняшний день главным фактором, определяющим проходящее реформирование школьной системы образования. Реформирование носит весьма существенный характер, предполагая реализацию «принципиально другой направленности образования, связанной не с подготовкой «обезличенных» квалифицированных кадров, а с общим, социально-нравственным и профессиональным развитием личности» [134, с. 26].
Радикальность происходящих перемен делает актуальным вопрос о порядке реформирования традиционной системы образования. Единственно верным в создавшейся ситуации представляется путь последовательных и щадящих преобразований. При таком подходе ключевую роль приобретает проблема количественного педагогического моделирования, результаты которого могут служить аргументированным основанием как для сохранения накопленного потенциала традиционной системы образования, так и для выбора форм и методов ее реформирования.
Сложная структура причинно-следственных отношений, свойственных любому образовательному процессу, является причиной того, что на сегодняшний день его моделирование в педагогике и частных методиках сводится в основном к построению той или иной структурно-логической схемы, устанавливающей наличие взаимосвязи между отдельными элементами процесса без ее количественного выражения. В этом отношении педагогическая теория и методики обучения значительно проигрывают естественным наукам, в которых количественное моделирование с вероятностным или функциональным выражением причинно-следственных отношений является одним из основных теоретических методов изучения реальных явлений.
Высокая результативность моделирования в естественных науках говорит о том, что количественное описание образовательных процессов
на базе их идеализированных образов является для педагогической науки и частных методик резервом, способным существенно поднять эффективность их исследований. На сегодняшний день этот резерв используется явно недостаточно. Количественное моделирование образовательных процессов относится к числу наименее разработанных методов педагогических и методических исследований. Положение с разработкой подобных методов не является, однако, безнадежным. Залогом этого является сама педагогическая наука, принципиальная база которой обеспечивает исходные основания для разработки количественных моделей.
Возможность количественного педагогического моделирования можно подтвердить отдельными примерами. К их числу, в первую очередь, следует отнести исследования, посвященные простейшему случаю образовательного процесса - интеллектуальному испытанию школьников в системе централизованного тестирования. Хотя эти исследования страдают излишней ориентацией на чисто математические аспекты моделирования, поглотившей отчасти педагогические особенности самой проблемы, полученные результаты достаточно существенны и обеспечивают функционирование целой государственной программы.
Другим примером интеллектуального испытания может служить олимпиада школьников. Как и тестирование, олимпиада соответствует простейшей форме причинно-следственных отношений в педагогической триаде «испытание»->«субъект испытания»—иштоги испытания», отличаясь от тестирования многобалльной оценкой задач и их малым числом в задании. Эти отличия носят принципиальный характер и требуют отдельного рассмотрения. На сегодняшний день детальных педагогических исследований, непосредственно посвященных количественному моделированию итогов серии испытаний с многошаговой оценкой успехов школьников в каждом испытании, нет.
Следует отметить, что в силу присущих ей особенностей олимпиада наиболее удобна для постановки и решения проблемы количественного моделирования итогов серии испытаний с многобалльной оценкой ус-
пехов школьников в каждом испытании. Эти особенности состоят в независимом участии каждого школьника в испытании, в отсутствии связи между задачами олимпиадного задания и независимом характере подведения итогов по каждой отдельной задаче. Эти обстоятельства позволяют надеяться, что на примере олимпиады искомую модель испытания можно построить с наименьшими математическими издержками.
Олимпиада интересна еще и элементарным характером субъекта испытания, который представлен самой примитивной формой статистического ансамбля, образованного «механическим» соединением школьников с известным характером их распределения по способностям. Подобное объединение школьников отличается отсутствием выраженных межличностных взаимоотношений и характеризуется заведомой аддитивностью своих свойств. В силу многоэтапного характера олимпиады распределение ее участников по способностям соответствует распределению отобранного ансамбля, в котором основную массу испытуемых составляют именно «способные» учащиеся, поскольку малая доля «особо талантливых» школьников определяется чисто объективными причинами, а незначительное представительство в ансамбле «откровенно слабых» участников - их отсевом на предыдущих этапах.
Олимпиада школьников в дополнение ко всему является удобным объектом не только для теоретических, но и для экспериментальных исследований. По отношению к проблеме интеллектуального испытания она является готовым экспериментальным полигоном. С одной стороны, циклический характер олимпиады и практически неизменный порядок ее проведения обеспечивают благоприятные условия для долговременного констатирующего эксперимента по изучению параметров интеллектуального испытания. С другой стороны, автономия ее этапов предоставляет широкие возможности для организации поискового и формирующего этапов эксперимента. Многоуровневая структура Всероссийской олимпиады в сочетании с иерархической взаимосвязью своих этапов обеспечивает при этом широкомасштабный характер исследований как на пас-
сивной, так и на активной стадиях эксперимента. Она позволяет работать с большими статистическими ансамблями, образованными соединением самых разнообразных выборок учащихся, что обеспечивает необходимую репрезентативность и достоверность получаемых данных.
Тот факт, что олимпиада представляет все наиболее характерные особенности интеллектуального испытания, делает ее моделирование особенно интересным для методической науки, поскольку дает возможность на единичном примере придти к достаточно общему результату. На сегодняшний день интерес к универсальной методике испытания обусловлен, в частности, предполагаемым переходом отечественной школы к единому государственному экзамену, характер которого во многом не определен (хотя комплекты задач для этого экзамена, составленные в виде тестовых заданий [147, 148] Центра тестирования МО РФ [144, 145], уже появились в печати [31]). В этой связи проблема разработки методики испытания школьников на олимпиадах актуальна и своевременна тем, что непосредственно работает на выполнение методической наукой конкретного государственного заказа.
Являясь удобным объектом для исследования проблемы количественного моделирования серии испытаний учащихся с многобалльной оценкой их успехов в каждом испытании, олимпиада создает предпосылки для решения давно назревшего вопроса, затрагивающего интересы многих тысяч учащихся. Дело в том, что традиционная методика их испытания на олимпиадах является своеобразным реликтом, оставшимся от традиционной системы образования. Она носит выраженный затратный характер, характеризуется негуманным режимом испытания, одномерным характером оценок и малой разрешающей способностью. Данная методика не создает условий для раскрытия способностей школьников, затрудняет индивидуальный подход при оценке их успехов, а дифференцированный делает просто невозможным. Особенно остро это проявляется на региональных этапах, характеризуемых самой жесткой системой отбора, и затрагивает в первую очередь олимпиады по предметам естест-
венно-математического цикла, в том числе, и по физике.
Сложившееся положение на олимпиадах требует существенной методической корректировки, поскольку находится в явном противоречии с нормами закона «Об образовании» по главным показателям, связанным с гуманностью режима испытания, реализацией индивидуального и дифференцированного подходов. В создавшейся ситуации можно говорить
- о существовании серьезного противоречия между традиционной
методикой испытания школьников на олимпиадах (в первую очередь ре
гионального уровня) и современными ценностными приоритетами обра
зования,
о возможности оптимального разрешения этого противоречия в рамках количественной педагогической модели интеллектуального испытания,
о проблеме количественного педагогического моделирования испытания школьников на олимпиадах, соответствующего серии испытаний с многобалльной оценкой каждого испытания.
Все это вместе взятое и определяет актуальность проблемы настоящего исследования, посвященного разработке на примере физических олимпиад количественной педагогической модели интеллектуального испытания и определению в рамках этой модели методики испытания школьников на олимпиадах, адекватной современным ценностным приоритетам образования.
Объект исследования: интеллектуальное испытание школьников на олимпиадах по физике (региональный уровень).
Предмет исследования: количественная взаимосвязь итогов испытания на физических олимпиадах со свойствами ансамбля испытуемых школьников и параметрами испытания как предметная база для разработки оптимальной (по отношению к новой иерархии ценностных приоритетов образования) методики интеллектуального испытания.
Цель исследования - разработка на примере физических олимпиад методики интеллектуального испытания, создающей в соответствии с
общими требованиями закона «Об образовании» условия для наиболее полного раскрытия способностей испытуемых школьников, соединяющей объективность оценки их способностей и уровня подготовки с гуманностью испытания, реализацией индивидуального и дифференцированного подходов и сбалансированным достижением целей самой олимпиады.
Гипотеза исследования. Современный уровень развития педагогической науки и методики обучения физике, специфические особенности физической олимпиады как педагогического мероприятия способны обеспечить возможность моделирования взаимоотношений в триаде — «испытание» -> субъект испытания» —> «итоги испытания» и построения количественной педагогической модели серии испытаний школьников с многобалльной оценкой каждого испытания, создающей условия для выбора оптимальной методики отбора и поиска одаренных учащихся.
Основные задачи исследования. Проблема, объект, предмет, цель и гипотеза исследования определили в качестве главных задач:
изучение традиционной методики испытания школьников на региональных этапах Всероссийской олимпиады по физике и характерных особенностей ансамбля ее участников в ходе констатирующего эксперимента;
экспертизу традиционной методики испытания школьников на региональных олимпиадах на предмет ее соответствия новой иерархии ценностных приоритетов образования, включая гуманность режима испытания, реализацию индивидуального и дифференцированного подходов;
разработку педагогической модели интеллектуального испытания, предполагающую введение понятий идеализированного испытания и идеализированного ансамбля школьников; выбор математического объекта, адекватного педагогической природе идеализированного ансамбля; изучение свойств этого объекта, определяющего статистические и педагогические параметры испытания и его итогов; разработку методики обработки экспериментальных данных;
определение в рамках модели оптимальных параметров интеллектуального испытания и разработка на этой базе соответствующей методики испытания школьников на физических олимпиадах;
подготовку комплектов физических задач для олимпиадных заданий, соответствующих требованиям разработанной методики;
апробацию разработанной методики испытания и педагогической модели на базе региональных (школьных, районных, городских и областных) физических олимпиад в условиях реального широкомасштабного эксперимента.
Специфика региональных олимпиад как массовых мероприятий определила еще одну важную задачу. Она заключалась в привлечении к участию в педагогическом эксперименте учителей и работников управления образованием, без которых его формирующий этап не может состояться. Основу соответствующей информационной системы, подготовившей переход к новой схеме проведения олимпиад, составил ежегодный итоговый сборник «Рязанские физические олимпиады». Организация 10-ти выпусков этого сборника [116-124], привлечение к работе над ним учителей школ и работников образования составили отдельную задачу, которую пришлось решать автору в качестве его редактора.
Теоретико-методологические основу исследования составил системный подход в самом широком его понимании. В условиях олимпиады связанными воедино оказываются педагогические характеристики испытания, виды учебно-познавательной деятельности школьника, возрастные психологические особенности подростков и юношей, особенности состава участников испытаний, цели и задачи соревнования, проблемы педагогических измерений, количественная оценка способностей и их множественного характера, логические аспекты распределения мест, математические проблемы подсчета успехов школьников в отдельных испытаниях и их соединения в серии испытаний, взаимосвязь этих успехов и т. д. Совершенно очевидно, что комплексное рассмотрение подобного числа проблем невозможно без системного подхода. Од-
ним из выражений этого подхода явилась сознательная ориентация работы на матричное представление результатов исследований, на многомерный характер выстраиваемых матриц и их обобщенную запись.
В процессе моделирования активно использовалась методология физической науки, которая упростила решение многих частных задач, затронутых в исследовании. В качестве объекта, на который сориентирована модель, был выбран не школьник, а ансамбль участников испытания. Это определило статистический характер математического аппарата педагогической модели. Олимпиада интересна тем, что позволяет остановиться на самом простейшем из статистических ансамблей, образованном «механическим» соединением школьников.
Что касается исходной системы педагогических положений модели, то ее методологическую основу составил антропологический подход, определяющий современную точку зрения на ценности системы образования и то место, которое должна занимать в ней личность школьника. Проблема гуманности режима испытания школьников решалась в рамках представлений феноменологической теории личности К. Роджерса [158] и гуманистической теории личности А. Маслоу [157]. При определении характерных особенностей подросткового и юношеского возраста учитывались данные психологических исследований (В.И. Абраменко [1], В.В. Давыдова [27], Л.С. Выготского [23,24], И.С. Кона [85,86], Г. Крайга [88], А.П. Краковского [89], С.Л. Рубинштейна [114], Е.А. Шумилина [153], Д.И. Фельдштейна [112], ...). Анализ особенностей ансамбля школьников, испытуемых на олимпиаде, проводился с ориентацией на имеющуюся классификацию стадий развития учебно-воспитательного коллектива и их особенностей, приведенную в работах Р.С. Немова, А.Г. Кирпичника [101], О.Я. Польской [110], Сласте-нина В.А., И.Ф. Исаева, А.И. Мищенко, ...[104]. Состоятельность рекомендаций модели оценивалась с учетом нормативных документов [29, 83, 109, 111] и используемых в педагогике (Ю.К. Бабанским [2-4], B.C. Лазаревым, М.М. Поташником [146], В.А. Сластениным [133, 134],
Г.К. Селевко [131]) качественных показателей оптимизации учебно-воспитательного процесса и ценностных приоритетов образования.
Достоверность результатов проведенных исследования обеспечивается количественным характером педагогических оценок, обоснованностью исходных положений педагогической модели, доказательностью и строгостью ее математического аппарата, широкомасштабным характером педагогического эксперимента на его пассивной и активной стадиях, репрезентативностью выборок и разносторонней статистической обработкой экспериментального материала.
Основные этапы исследования:
1992-2000 г.г. - констатирующий эксперимент (сбор статистического материала по итогам олимпиад, педагогическая экспертиза традиционной схемы проведения олимпиад, изучение ансамбля их участников);
1998-2000 г.г. - разработка упрощенного варианта педагогической модели интеллектуального испытания школьников, поисковый эксперимент (апробация 2-уровневых комплектов заданий на региональных олимпиадах школьников по физике);
2000-2001 г.г. - разработка оптимального варианта педагогической модели, формирующий эксперимент (апробация 3-уровневых комплектов заданий на региональных олимпиадах школьников по физике);
1992-2001 г.г. - отработка в условиях реального эксперимента региональной системы информационного и методического обеспечения олимпиад школьников по физике.
Научная новизна результатов исследования
На примере интеллектуального испытания продемонстрирована принципиальная возможность и высокая эффективность количественного педагогического моделирования.
Разработана не имеющая аналогов статистическая педагогическая модель интеллектуального испытания, определяющая статистические и педагогические параметры серии независимых разноуровневых испытаний идеализированного ансамбля при многобалльной оценке итогов каждого
испытания. Модель переводит проблему разработки методики испытания в формальную плоскость, определяет требования к комплекту задач, предусматривает возможность планирования испытания, использования многомерной оценки способностей школьников, реализации индивидуального и дифференцированного подходов.
Разработана методика испытания школьников на физических олимпиадах, адекватная новой иерархии ценностных приоритетов образования. В ее основу положены рассчитанные в рамках модели статистические и педагогические параметры серии из 2-х и 3-х испытаний, сбалансированных по уровням сложности и видам учебно-познавательной деятельности школьников.
Предложена педагогическая шкала сложности физических задач, в которой роль метрического свойства выполняет функция распределения участников испытаний по набираемым баллам. Шкала двумерная, характеризует сложность задачи с помощью двух показателей, соотнесенных с видом учебно-познавательной деятельности учащихся. Положение задачи на шкале полностью определяет ее статистические параметры по отношению к идеализированному ансамблю и место в комплекте задач, сбалансированных по уровням сложности и видам учебно-познавательной деятельности.
Разработан порядок комплексной педагогической экспертизы методики испытания школьников на предмет ее соответствия требованиям индивидуального и дифференцированного подходов, принципу гуманности.
Теоретическую значимость имеют:
понятие идеализированного ансамбля, выделяющее элементарную форму учебно-воспитательного коллектива в виде «механического» объединения школьников с близким к нормальному распределением по способностям и отсутствием выраженных межличностных и групповых взаимоотношений;
множество {X}, образованное целочисленными комбинациями вида Хг,х2, ...,*/, ...,дсл (^/ = 0,1, 2,...) при ограничениилгі>дг2>...л:/> ... >х„,
как двухпараметрический статистический образ идеализированного ансамбля, характеризующий его статистические свойства в соотнесении с двумя видами учебно-познавательной деятельности школьников и уровнем их сложности;
уравнения взаимосвязи статистических характеристик серии независимых разноуровневых испытаний идеализированного ансамбля как прямые предпосылки для постановки и решения важной в теоретическом плане проблемы - построения уравнения (или уравнений) состояния, определяющего на языке макроскопических характеристик функциональную взаимосвязь итогов интеллектуального испытания со свойствами идеализированного ансамбля и параметрами испытания;
введенные показатели приоритета как количественные характеристики способностей школьников, учитывающие взаимную несводимость репродуктивного и продуктивного видов деятельности, а также возможность их соединения на уровне интеллекта школьника.
Практическую значимость исследования составляют:
вывод о том, что при традиционной методике испытания региональные этапы характеризуют Всероссийскую олимпиаду школьников по физике как государственную программу, практикующую затратные формы отбора одаренных детей с негуманным режимом их испытания и явным несоответствием требованиям индивидуального и дифференцированного подходов;
педагогические и статистические параметры олимпиадного задания, рассчитанные в 2- и 3-уровневом вариантах, и разработанная методика испытания школьников, которая решает большинство выявленных проблем на уровне региональных физических олимпиад, способствуя их переводу в режим талантосбережения с сохранением всего ценного, что накопила Всероссийская олимпиада за 40 лет своего существования;
методические рекомендации по планированию олимпиады, организации индивидуального и дифференцированного подходов при 2- и 3-мерной оценке способностей ее участников и распределении мест по
2-м и 3-м показателям приоритета;
разработанные методы статистической обработки эксперименталь
ного материала по итогам олимпиад;
комплекты физических олимпиадных задач, опубликованные в 10-ти выпусках сборника «Рязанские физические олимпиады», сборник экспериментальных задач по физике, банки физических задач в Internet;
10-летний опыт информационного и методического обеспечения региональных физических олимпиад при наличии периодического печатного органа, освещающего Всероссийскую олимпиаду школьников по физике, начиная со школьного и кончая заключительным этапом.
Разработанная педагогическая модель в ее сегодняшнем виде пригодна для определения методики испытания школьников не только на олимпиадах по физике. Ее рекомендации можно использовать на других мероприятиях по оценке уровня подготовки учащихся. В рамках модели, например, нетрудно определить блочную комплектацию заданий для единого экзамена. Модель позволяет исследовать состав ансамбля испытуемых школьников, сравнивать профессиональный уровень учителей через их способность подготовить по своему предмету сбалансированное контрольное задание.
Основные результаты исследования, выносимые на защиту:
количественные показатели (гуманности испытания, соответствия требованиям индивидуального и дифференцированного подходов) и порядок экспертизы испытания на предмет его адекватности новой иерархии ценностных приоритетов образования;
педагогическая модель интеллектуального испытания школьников: понятие идеализированного ансамбля; множество {Л}, образованное целочисленными комбинациями вида хи х2, ..., xh ..., хп (лг/ = 0, 1,2, ...) при ограничении Х\ > х2 >... л*> ... > хт как оптимальный двухпарамет-рический статистический образ идеализированного ансамбля, который обеспечивает не только разрешение большинства математических проблем, возникающих при моделировании итогов серии из п независимых
испытаний с многобалльной оценкой каждого испытания, но и педагогическую интерпретацию получаемых результатов в соотнесении с двумя видами учебно-познавательной деятельности школьников; * аналитические выражения (формулы для разрешающей способности, начальных и центральных моментов; матричные элементы для матрицы рядов распределения оценок, дисперсионной и корреляционных матриц; ...)> определяющие статистические характеристики серии неза-
г"
висимых испытаний идеализированного ансамбля и взаимосвязь этих характеристик с уровнем сложности репродуктивной и продуктивной составляющих испытаний, отсчитываемых по двумерной многобалльной педагогической шкале сложности;
порядок обработки экспериментального материала в рамках педагогической модели (способ линеаризации рядов распределения оценок, описание составных ансамблей), определяющий положение экспериментальных распределений на двумерной многобалльной педагогической шкале сложности;
методика интеллектуального испытания школьников на физической олимпиаде (в 2-х вариантах), адекватная новым ценностным приоритетам образования и собственным целям олимпиады [методику отличает выраженный талантосберегающий характер, при котором отбор призеров олимпиады сопровождается результативным участием большинства ее участников; она сбалансирована в гуманном отношении, предполагает соединение 3-х (или 2-х) режимов испытания (щадящего, естественного и жесткого), рассчитанных на разные виды учебно-познавательной деятельности; обеспечивает возможность регистрации индивидуальных способностей участников за счет соразмеренности их числа с разрешающей способностью олимпиады; предусматривает 3-мерную (или 2-мерную) систему оценки итогов испытания и распределение мест по 3-м (или 2-м) показателям приоритета, которое может быть дифференцированным];
система областного информационного и методического обеспечения олимпиад школьников по физике с региональным и общегосударствен-
ным компонентами, базирующаяся на традиционных (ежегодный итоговый сборник, дающий срез по всей физической олимпиаде со школьного по заключительный этап; методические разработки для сельских районных олимпиад; публикации в региональной педагогической печати) и на электронных (банки задач в Internet) информационных средствах. Апробация работы и внедрение результатов исследований Педагогическая модель и основанная на ней методика интеллектуального испытания учащихся прошла апробацию на всех региональных этапах (школьном, районном, городском и областном) Всероссийской олимпиады школьников по физике в Рязанской области за 1999/2000 учебный год (1200 испытуемых) и за 2000/2001 учебный год (1125 испытуемых). Начиная с олимпиад за 2001/2002 учебный год, посвященных памяти А.В. Перышкина [105-107], эта методика используется на рязанских олимпиадах по физике как прошедшая апробацию.
Основные результаты исследований неоднократно докладывались на международных, всероссийских, региональных и вузовских научных конференциях: «Проблемы учебного физического эксперимента» (Глазов, 1998 г., 2001 г.), «Проблемы формирования теоретических обобщений и вариативных технологий обучения физике. Педагогический ВУЗ, общеобразовательные учреждения» (Москва, 1999), «Физика в системе современного образования» (ФССО-99) (С-Петербург, 1999 г.), «Современные проблемы гуманистической педагогики: опыт и перспективы развития» (Рязань, 1999 г.), «Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз» (Москва, 2000 г., 2002 г.), «Ценностные приоритеты общего и профессионального образования» (Москва, 2000 г.), «Физическое образование в XXI веке» (съезд российских физиков-преподавателей, Москва, 2000 г.), «М.Н. Скаткин и современное образование» (Москва, 2000 г.), «Высокие технологии в педагогическом процессе» (Н. Новгород, 2000 г.), «Современные технологии в естественно-математическом образовании» (Рязань, 2001 г.), «Проблемы физического образования в средней и высшей школе (Рязань, 2002 г.), «Развитие тестовых техноло-
гий в России» (Москва, 2002 г.), «Состояние и проблемы развития гуманитарной науки в центральном регионе России» (Рязань, 2002 г.).
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографии из 160 наименований и Приложения. Основной текст диссертации изложен на 303 с, содержит 32 таблицы, 77 рисунков и диаграмм. Результаты исследований отражены в 62 публикациях объемом 100,8 п.л. (авторских 76,9 п.л.), из которых 54 работы объемом 91,6 п.л. приведены в списке литературы [32, 34, 36, 42-53, 55-66, 68-76, 84,94, 97, 98, 115-124,126,128,129, 150]. По результатам исследования организованы два банка задач в Internet [159,160].
Всероссийская олимпиада школьников как долговременная общегосударственная программа по работе с талантливой молодежью
Всероссийская олимпиада школьников за 40 лет своего существо вания сформировалась как долговременная общегосударственная целе вая программа, которая пользуется большой популярностью среди уча щихся. Причина тому - соревновательный характер олимпиады и ее де мократические традиции, в рамках которых успехи отдельно взятого школьника определяются не географией и статусом школы, а его спо собностями и талантом. Всероссийская олимпиада проводится по боль шинству предметов естественно-математического и гуманитарного бло ков школьной программы. На сегодняшний день ее роль как первичного инструмента по приобщению учащихся к научной деятельности и про фессиональной ориентации наиболее талантливой части учащейся мо лодежи бесспорна и есть все основания ожидать, что олимпиада не ут ратит этой роли и в будущем.
Всероссийская олимпиада является правопреемницей Всесоюзной олимпиады, идея которой восходит к первой олимпиаде школьников, проведенной по математике в Ленинграде еще в 1934 г. [99]. Ее вдохно вителем и организатором был член-корреспондент АН СССР Б.Н. Дело не. Им была предложена система проведения олимпиад с школьным, районным и общегородским турами, которая в своей основе сохрани лась и до настоящего времени. Данное начинание, хотя и не переросло в общегосударственную программу, но сыграло несомненно положитель ную роль, явившись отправной точкой в становлении всего олимпиад , ного движения учащихся в нашей стране. Свидетельством этого может служить, например, первая олимпиада по физике, проведенная в Ленинграде в 1938 г.
Отдавая дань в приоритете первой математической олимпиаде [99], следует согласиться с авторами [79, 80, 136], что олимпиада школьников как общегосударственная программа имеет своим началом 60-е годы, когда МФТИ (1962 г.), МГУ (1963 г.) и Сибирским отделением АН СССР (1962 г.) были проведены олимпиады для учащихся средних школ. Эти годы для олимпиадного движения можно считать переломными, поскольку уже 1964 г. знаменуется началом проведения ежегодных всероссийских, а 1967 г. - всесоюзных олимпиад школьников. С 1967 г. ведут свой отсчет и международные олимпиады школьников. Огромный вклад в развитие всего олимпиадного движения в стране внесли академики АН СССР И.К. Кикоин и А.Н. Колмогоров.
Статус олимпиады, ее цели и задачи, структура и иерархия этапов, цикличность проведения, обязанности субъектов, участвующих в организации и обеспечении олимпиад, на сегодняшний день полностью определяются с одной стороны Положением о Всероссийской олимпиаде школьников [109], а с другой - сложившимися традициями и регламентирующими документами региональных органов образования.
Статус Всероссийской олимпиады школьников как общегосударственной целевой программы, цикличность ее проведения закреплены Положением [109], определяющим олимпиаду как «национальную государственную олимпиаду», которая «проводится ежегодно Министерством образования Российской Федерации, постоянно действующим Центральным оргкомитетом олимпиады, местными органами управления образованием совместно с научными, образовательными, методическими обществами».
Согласно Положению [109] основными целями и задачами олимпиады являются «пропаганда научных знаний и развитие у школьников интереса к научной деятельности, активизация работы спецкурсов, кружков, научных современных обществ учащихся, развития других форм работы со школьниками, создание оптимальных условий для выявления одаренных и талантливых школьников, их дальнейшего интеллектуального развития и профессиональной ориентации».
Всероссийская олимпиада школьников проводится в несколько этапов. Для олимпиады по физике (как и для олимпиад по математике, химии, биологии) таких этапов пять - школьный, районный (городской), областной (краевой, республиканский), зональный и заключительный. Распределение команд-участниц, представляющих субъекты Российской Федерации, по зонам олимпиады определяется Положением [109] (таблица 1). Из таблицы 1 видно, что Всероссийская олимпиада имеет самую широкую географию, что характеризует ее как действительно общегосударственную программу, в реализации которой участвуют все субъекты Российской Федерации.
Исходные позиции педагогического моделирования
Всероссийская олимпиада является мероприятием с выраженным соревновательным характером, в основу которого положено интеллектуальное испытание участвующих в ней школьников. Олимпиада имеет статус общегосударственной программы с четко определенными задачами, программой, регламентом, структурой и составом участников.
В свете происходящего в стране реформирования системы образования, затрагивающего как традиционные, так и нетрадиционные формы работы с учащимися, Всероссийская олимпиада школьников не может быть исключением. По отношению к ней как общегосударственной программе, занимающейся отбором и поиском талантов среди учащихся, проблема создания условий для максимально полной самореализации каждого участника олимпиады и свободного развития его личности является весьма актуальной.
Необходимость реформирования Всероссийской олимпиады школьников обусловлена ее несоответствием новой шкале ценностных приоритетов образования, недостаточным учетом «человеческого фактора» и психологических особенностей подросткового и юношеского возраста. Подобное несоответствие определяется, в первую очередь, тем, что на уровне своих региональных этапов Всероссийская олимпиада функционирует в основном как программа, практикующая затратные, экстенсивные формы работы с учащимися. Данные по Рязанской области (глава 1) свидетельствуют, что на региональных олимпиадах культивируется явно негуманный режим интеллектуального испытания, в условиях которого отбор призеров сопровождается констатацией интеллектуальной несостоятельности подавляющей части школьников. Психологический дискомфорт школьников на олимпиадах обусловлен тем, что олимпиадные задания составляются с заведомой переоценкой уров ня подготовки школьников, не способствующей раскрытию их способностей.
Негуманный режим испытания дополняется еще и тем, что традиционные способы подведения итогов олимпиад характеризуются явным несоответствием требованиям индивидуального и принципиальной невозможностью дифференцированного подходов при оценке способностей испытуемых школьников. В результате олимпиада на уровне региональных этапов не обеспечивает сбалансированного достижения даже своих собственных целей, связанных с отбором призеров и развитием интереса школьников к учебному предмету.
Сложившееся положение следует считать абсолютно недопустимым, поскольку затрагивает интересы наиболее талантливых школьников, специально отбираемых для участия в олимпиаде. Психологические особенности подросткового и юношеского возраста [1, 23, 24, 88, 89, 112,153] только усугубляют ситуацию.
Констатируя необходимость реформирования общей схемы проведения олимпиад, можно отметить, что перевод олимпиады на интенсивные формы работы с учащимися, характеризуемые бережным отношением к их личности и талантам, является вполне реальным. По данным проведенного анализа (глава 1) одно из решений проблемы кроется в сбалансированном соединении на олимпиаде разных режимов испытания школьников, начиная от щадящего (с недооценкой их способностей) и кончая жестким конкурсным (с явной переоценкой их возможностей). Это требует перехода к заведомо разноуровневой комплектации олим-пиадных заданий, учету разного статуса задач, что в свою очередь предполагает многомерную систему оценки способностей школьников и распределение мест по нескольким показателям приоритета. Интерес к подобному пути реформирования олимпиады обусловлен тем, что ее превращение в «талантосберегающую технологию» с необходимым соответствием требованиям психолого-педагогического характера можно осуществить с сохранением всего ценного, что она накопила, включая демократические традиции и сложившуюся организационную структуру. Данный путь привлекателен тем, что не требует какого-то дополнительного материального обеспечения, поскольку сводит проблему к новой форме комплектации заданий, изменению системы оценки способностей учащихся и распределения их по занимаемым местам.
Линеаризация распределений в сбалансированном комплекте задач. Описание экспериментальных рядов распределений
В рамках обсуждаемой модели простейшим случаем сбалансированного олимпиадного задания является двухуровневый комплект, состоящий из типовой задачи репродуктивного характера и творческой задачи, рассчитанной на продуктивную деятельность учащихся. Данный комплект удобен тем, что его подготовка способна вызвать наименьшие затруднения у составителей заданий, от которых требуется различать по виду учебной деятельности учащихся лишь два типа задач.
Основной недостаток двухуровневого комплекта заключается в малом разрешении. Разрешающая способность Rnm (14.6) комплекта из двух задач такова, что выход олимпиады с числом участников N = 30 на соответствие требованиям индивидуального подхода (14.25) оказывается возможным лишь при балльной стоимости задачи т = 23. Подобная стоимость, предусматривающая выделение в решении каждой из задач по 23 оцениваемых шага, находится в явном противоречии с уровнем их сложности. В соответствии с соотношениями (14.9) уровень сложности задач в рассматриваемом комплекте должен определяться значениями К„ = 0, Кр = -\ для типовой задачи и значениями Кп = 1, Кр = 0 для творческой. Задач, которые сочетают подобный уровень сложности с протяженностью решения, исчисляемой 23 шагами, просто не бывает.
Избавиться от подобного противоречия можно при блочной комплектации задания, когда каждое из испытаний, предусмотренных комплектом, обслуживается не одной, а блоком задач соответствующего типа. Достоинство блочной комплектация состоит в том, что она позволяет соединить высокое разрешение с эффективным использованием педагогического опыта членов предметного жюри, привыкших работать в школьной системе оценок. Наиболее удобен вариант, когда число задач в каждом блоке равно 3. Это позволяет оценивать отдельные задачи по 6-балльной шкале и достичь при 18-балльной стоимости блока неплохого разрешения Rmn = 190. Задание при этом не окажется перегруженным. Оно будет состоять всего из шести задач, три из которых должны относиться к репродуктивному блоку, обслуживаемому достаточно простыми типовыми задачами. Характеристики подобного комплекта приведены в таблице 18. Таблица возможных комбинаций оценок х\, х2 (при Х\ х2) при дана в Приложении I (таблица П.І-1).
Представленный в таблице 18 комплект состоит из 6 задач (по 3 задачи в каждом из 2-х блоков, названных условно квалификационным и базовым). Он характеризуется разрешением Rnm = 190, достаточным, чтобы обеспечить соответствие олимпиады условию (14.25) при работе с ансамблем из 15-20 человек. Разрешение Rnm = 190 достигается при достаточно низких требованиях к предметному жюри. Комплект предполагает выделение в каждой задачи всего 6-ти оцениваемых уровней решения и ее оценку по 6-балльной шкале (0, 1, 2,..., 6), тождественной школьной системе оценок с учетом половинки балла
