Содержание к диссертации
Введение
Глава I. ПСИХОЛОГО-ПЕЛАГОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СТРУКТУРИРОВАНИЯ
УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА 12-74
I. Роль структурирования учебного материала в повышении эффективности его усвоения учащимися 12-26
2. Функции учебного материала и виды структур 27-61
3. Основные принципы и формы использования структури
рования при обучении школьников математике 61-74
Глава II. МЕТОДИКА ПРИМЕНЕНИЯ СТРУКТУРИРОВАНИЯ ПРИ ОБУЧЕ
НИИ АЛГЕБРЕ В НЕПОЛНОЙ СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ 74-145
I. Система действий по применению структурирования в обучении учащихся математике 78-88
2. Требования к учебным заданиям 88-102
3. Методические особенности использования структуриро
вания при обучении алгебре 102-132
4. Экспериментальная проверка эффективности разрабо
танной методики 132-145
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 146-149
ЛИТЕРАТУРА 150-164
- Роль структурирования учебного материала в повышении эффективности его усвоения учащимися
- Функции учебного материала и виды структур
- Система действий по применению структурирования в обучении учащихся математике
Введение к работе
Актуальность исследования. Среди перспективных задач развития народного образования, указанных в решениях ХХУІ съезда партии и последующих Пленумов ЦК КПСС (июньского 1983г., апрельского 1984г.). важное место отводится повышению качества обучения и воспитания учащейся молодежи в соответствии с потребностями общества развитого социализма.
Реформа общеобразовательной и профессиональной школы предусматривает создание необходимых условий решения поставленных задач. Существенно важным условием является совершенствование форм, методов и средств обучения основам наук, поиск и разработка методических приемов и подходов к изучению учебного материала, которые способствовали бы устранению усложненности учебного материала, его целостному восприятию, осознанному и глубокому изучению, повышению эффективности усвоения.
Анализ наблюдений за работой учащихся показывает, что в подавляющем большинстве они не видят, не умеют самостоятельно выделять наиболее значимые части учебного материала и устанавли -вать существенные связи между ними. У многих учащихся отсутст -вует даже предположение о необходимости осознания структуры изучаемой порции программного материала. Все это является, на наш взгляд, одной из причин поверхностного усвоения, механиче -ского заучивания учащимися учебного материала, сохранения у них лишь разрозненных сведений об изученных фактах, утверждениях, понятиях, о решенных задачах.
Важный способ устранения отмеченных недостатков мы видим в организации определенной деятельности учащихся по структурированию учебного материалам которую мы включаем выявление цели изучения материала, формирование умений "видеть целое", выделе- _ 4 - ниє его существенных частей (элементов) и связей между ними.При этом под "учебным материалом" будем в дальнейшем понимать переработанные с учетом дидактических требований научные знания, подлежащие усвоению учащимися, и считать, что эти знания могут быть представлены в различных формах: логически законченным отрезком учебного пособия или научной (научно-популярной) литературы, включая упражнения, а также рассказом учителя, фрагментом кинофильма и т.п.
Хорошо организованное обучение невозможно представить без выявления,установления системы связей между элементами учебного материала. Именно связи (отношения) вещей представляют главную сторону содержания познания, которое совершается в процессе обучения. В.И.Ленин по этому поводу писал: "Совокупность всех сторон явления, действительности и их (взаимо) отношения - вот из чего складывается истина" [і, с.178].
Применение структурирования в обучении служит средством формирования у учащихся единого подхода к восприятию и понима -нию предмета математики как в целом, так и в его частях, помо -гает учащимся рассматривать изучаемые понятия, утверждения во взаимосвязях, в движении, а также в связях с объективной действительностью и другими дисциплинами и, благодаря этому, убеждает в материальном единстве мира, в его познаваемости, способствуя тем самым формированию диалектико-материалистического мыш - ления.
Велико практическое значение структурирования в процессе обучения. "Учить структуре - значит учить взаимосвязи вещей, -утверждает М.Н.Скаткин. - Структурные знания легче усваиваются, прочнее удерживаются в памяти и легче применяются как орудие познания. 2тот тип переноса знаний, как утверждают психологи, - 5 -является сердцевиной педагогического процесса" [Ї27, с.Г7о] .
Установление различных связей в учебном материале способствует целостному восприятию, многостороннему узнаванию его, а усвоение при этом характеризуется высоким уровнем понимания, обобщенностью, прочностью.
Важно отметить общекультурную и общеобразовательную цен -ность структурирования материала как приема, обеспечивающего включение учащихся в атмосферу поиска, творчества, столь необходимого для самостоятельного пополнения знаний в будущем. Изучение лишь математического содержания рассуждений, без проникновения в их форму и структуру, не может, как подчеркивает А.А.Столяр, "содействовать развитию умения применять эту же логическую структуру рассуждения к другому содержанию" |ІЗб, с.2з] .
Из всего сказанного следует, что задача отыскания путей целесообразного применения структурирования для совершенствования методики обучения математике является необходимой.
Вопрос использования структурирования в обучении рассматри^ вался многими психологами, дидактами, методистами, как у нас, так и за рубежом. Так, в ассоциативно-рефлекторной теории уче -ния СЛ.Н.Богоявленский, Н.А.Менчинская,Ю.А.Самарин, П.А.Шеварев и др.) выдвинуто требование: наряду со структурой самого учеб -ного материала рассматривать структуру его изложения, которые обеспечивали бы установление и упрочение ассоциативных связей между новым и ранее усвоенным материалом, между раскрываемыми научными положениями и жизненным опытом учащихся и пр.
Л.В.Занков справедливо считал, что следование в обучении одной лишь логике изложения предмета (например, в учебном пособии) и изолированное изучение одной его части вслед за другой вступает в противоречие с целостным подходом к усвоению некото- рого содержания, т.к. для обучения и вообще "для развития в высшей степени существенно, чтобы учебный материал осмысливался в возможно более широких и разносторонних связях, а не в виде изолированных кусков" \5Ч, c.77J .
В работах психологов С.Л.Рубинштейна, П.П.Блонского, А.А.Смирнова, В.В.Давыдова, Л.П.Доблаева и др. глубоко освещены различные приемы развития мышления и памяти учащихся, необходимые для выявления "в воспринимаемом объекте все новых и новых свойств путем включения его в новые связи... В результате такого анализа объект выступает во все новых качествах..." [і 19, с. ЗЧ].
В исследованиях педагогов также рассматривается проблема использования структурирования в процессе обучения (М.А.Данилов, В.А.Онищук, М.Н.Скаткин и др.). Отдельные виды связей и их роль в обучении раскрываются в работах известных методистов-математиков: И.Ф.Тесленко выделяет преимущественно мировоззренческие связи, определяющие социальную значимость изучаемых положений, A.M.Сохор - логико-диалектические, А.А.Столяр - логико-дидактические, Л.М.Фридман - логико-психологические, Е.И.Лященко - алгоритмические, П.М.Эрдниев - связи по укрупнению дидактических единиц и т.д.
Разработке методики использования определенных видов связей в процессе обучения математике посвящены некоторые диссер -тационные исследования. В диссертации А.Л.Іохова рассматриваются связи по аналогии [52], В.А.Далингер [44] уделяет большое внимание использованию в обучении внутрипредметных связей, В.К.Кириллов [65] выявляет основные направления реализации понятийных связей в процессе формирования научных понятий.О классификационных связях и их роли в процессе изучения математиче -ских понятий идет речь в исследовании Я.А.Пасечник [Ю7] . - 7 ~
Е.Т.Коробов [74] рассматривает внутрипредметное структурирование учебного материала как основу его проблемного изучения.
Подчеркивая важность и своевременность указанных исследо -ваний, отметим вопросы методики, нерешенные в рассматриваемом направлении.
На наш взгляд, недостаточно освещена связь структурирова -ния учебного материала с процессами его понимания и усвоения учащимися. Вопросы целесообразности выделения различных струк -тур одного и того же отреака учебного материала, их места и роли в обучении в зависимости от цели изучения данного отрезка вообще не рассматривались. Между тем это все важные вопросы. Чтобы иметь полное и целостное представление об объекте, следует, по словам В.И.Ленина, "... охватить, изучить все его стороны, все связи и "опосредствования" [2, C.290J , которые могут найти свое выражение в различных структурах. Палее, с использованием структурирования связана определенного рода деятельность учащихся, нашедшая лишь частичное описание в трудах А.А.Столяра и его последователей [l35; 62]. Наконец, в методической литературе не раскрыт вопрос об эффективности усвоения материала учащимися даже при частичном использовании структурирования. Сказанное позволяет утверждать, что методика систематического применения структурирования в обучении математике недостаточно разработана.
Отсутствие разработанной методики является причиной того, что результаты имеющихся исследований по рассматриваемой проб -леме еще не в полной мере внедрены в практику работы школы, что особенно отражается на знаниях менее подготовленных учащихся.По этому поводу известный психолог Дж.Брунер писал: "Хорошее преподавание, выделяющее структуру изучаемого предмета, является, вероятно, даже более значимым для менее способных учащихся, чем для одаренных, так как именно первые легче всего сбиваются с толку плохим преподаванием" [21, с.із].
Итак, существует противоречие между необходимостью более широкого и целесообразного применения структурирования для по -вышения эффективности усвоения материала учащимися и отсутствием в науке соответствующей методики. Необходимость разрешения данного противоречия и обосновывает актуальность темы настоящего исследования.
Актуальность и целесообразность исследования вопроса о способах применения структурирования в обучении математике определили общую про блему данного исследования: разработать психолого-педагогические основы структурирования учебного материала и методику его систематического применения при обучении математике.
Объектом исследования мы избрали процесс обучения математике в неполной средней школе, его методическое обеспечение, предметом - связь между организацией учебной деятельности учащихся на основе использования структурирования и эффективностью обучения алгебре.
Цель данного исследования состояла в разработке мето -дики целесообразного использования структурирования в обучении для повышения эффективности усвоения учебного материала.
При этом мы исходили из следующей гипотезы. Правомерно предположить, что систематическое применение структурирования учебного материала повысит осознанность, целостность восприятия, уровень понимания и усвоения учебного материала, прочность знаний и умений учащихся, культуру мышления и математической речи.
Деятельность учащихся, связанную с применением структурирования, целесообразно понимать как определенную совокупность взаимосвязанных между собой умственных и материализованных дейст -вий. Такие действия должны соответствовать целям изучения рас -сматриваемого учебного материала, требованиям программы по математике и возрастным особенностям учащихся. Поэтому в исследова -нии необходимо выделить указанную систему действий, определяющую деятельность учащихся по применению структурирования.
Исходя из возрастных особенностей учащихся, назначения структурирования в учебном процессе и из других факторов, в ча -стности, содержания учебного материала, будем считать, что целесообразной формой совершения указанных действий в этом направлении является выполнение учащимися системы заданий, обеспечиваю -щей применение структурирования как эффективного средства обучения.
Формулировка проблемы и гипотезы, целей исследования,объекта и предмета позволили определить основные задачи исследования:
Установить роль структурирования в повышении уровня понимания и усвоения учащимися учебного материала.
Выявить дидактически целесообразные функции учебного материала, соответствующие им виды структур, принципы и формы их использования в обучении математике.
Выделить систему действий, определяющих деятельность учащихся по применению структурирования в обучении математике.
Разработать систему заданий для учащихся,позволяющую использовать структурирование в процессе обучения алгебраическому материалу, и экспериментально проверить разработанную методику.
Методологической основой применения структурирования в обучении является известное положение марксистско-ленинской теории о соотношении формы и содержания, согласно которому "форму целесообразно рассматривать как развивающуюся и становящуюся структуру" изучаемого объекта и тем самым позво -ляющую изучать его содержание, сущность через его различные проявления, различные формы [ЇЗІ, с.Щ .
Сформулированные задачи определили структуру диссертации: первая ее глава посвящена раскрытию психолого-педаго -гических основ структурирования и его роли в процессе обучения математике, выявлению различных функций учебного материала и соответствующих видов структур (первая и вторая задачи). Решение третьей и четвертой задач состоит в разработке и реализации методики систематического применения структурирования через соот -ветствующую систему заданий, что и составляет содержание второй главы диссертации.
Новизна данного исследования состоит: в обосновании выделенных отдельных видов связей и соот -ветствующих им структур, исходя из дидактически целесообразных функций учебного математического материала; в установлении принципов использования структурирования при обучении алгебраическому материалу; в разработке методики применения структурирования в обучении учащихся, состоящей: а) из действий учащихся, определяющих деятельность по использованию этого приема в обучении математике; б) системы заданий для учащихся, при выполнении которых осуществляется структурирование учебного материала.
Практическая значимость определяется следующим: - ознакомлением учителя с методическим приемом по выявлению - II - существенных связей в учебном материале, способствующих его разностороннему и целостному восприятию учащимися; выделенные уровни усвоения, согласованные с возможностями использования структурирования, позволяют учителю определить качество понимания и усвоения материала учащимися и на этой основе предвидеть и предупреждать их ошибки; выявленная система действий учащихся по применению структурирования позволяет обучаемому овладеть обобщенными умениями рациональной работы с учебным материалом, что способствует глубокому осмыслению и прочному усвоению изучаемого материала; разработанная методика по применению структурирования может быть использована в ходе дальнейшего совершенствования методов и приемов обучения, в практической деятельности учителей школ, а также учтена авторами при написании учебников и методических пособий.
Исследования осуществлялись с помощью различных мето -д о в, в число которых входили: теоретическое исследование проблемы (анализ научной и учебно-педагогической литературы, выявление видов структур с позиций достижений марксистско-ленинской философии, дидактики и психологии); разработка учебных материалов на базе теоретических положений; наблюдения за преподаванием отдельных разделов курса алгебры в УТ-УШ классах; беседы с учителями, учащимися школ, студентами; обобщение опыта работы передовых учителей и собственного двадцатилетнего опыта преподавания в школе и вузе; естественный и лабораторный эксперимент по проверке раз- - 12 -работанной методики.
На защиту выносятся следующие положения:
Необходимость применения структурирования как методического приема для повышения эффективности усвоения изучаемого математического материала.
Целесообразность и важность выявления различных струк -тур одного и того же учебного математического материала в зависимости от его функций в учебном процессе.
Возможность включения учащихся в построение структурных схем при последовательном выполнении обучаемыми определенной системы действий.
class1 ПСИХОЛОГО-ПЕЛАГОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СТРУКТУРИРОВАНИЯ
УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА class1
Роль структурирования учебного материала в повышении эффективности его усвоения учащимися
В современной научной и методиче -ской литературе встречаются различные трактовки понятий "структура", "структурирование" и в то же время недостаточно обоснована их роль в процессе познания, в частности, обучения. В связи с этим проанализируем существующие в науке взгляды.
Общепринятое значение термина "структура" (лат. situctuld-строение, расположение) - "определенная взаимосвязь, взаиморас -положение составных частей; строение, устройство чего-либо"БСЭ, т.24, с.598] . Понятие "структура" сравнительно недавно стало общенаучной категорией, но без его использования сейчас уже трудно представить себе дальнейшее развитие науки.
В дидактику понятие структуры проникло в связи с необходимостью более глубокого исследования процесса обучения, причин неудовлетворительного состояния знаний учащихся, явившегося, в частности, следствием поэлементного усвоения ими фактов, понятий, утверждений, а также в связи с необходимостью выработки у учащихся умений целостного восприятия и усвоения изучаемого учебного материала.
В дидактике мы сталкиваемся с наличием самых различных формулировок, определений и просто разъяснений этого понятия у разных авторов. Прежде всего, понятие "структура" не идентично понятию "состав". Состав может быть сведен к простому перечисле -нию элементов системы, структура же предполагает наличие и элементов, и отношений между ними, часто проявляющихся через эти элементы, их взаимодействие в конкретных системах [lI5; 133] .
В литературе различают структуры учебного материала и отдельно структуры изложения. Так, например, к первому типу структур Л.Б. Ителъс он относит: формальные (логические),семантические и синтаксические, ко второму - алгоритмические, импликативные и классификационные [60; c.IOO-IOl]. При этом подчеркивается, что заучивание любого материала облегчается по мере выявления связей его частей. Такую же мысль проводит Т.А.Ильина, понимая под структурой "внутреннее устройство системы, характеризуемое наличием устойчивых связей между элементами системы, обеспечивающих ее неизменность в процессе функционирования" [57, с.20].
В дальнейшем будем придерживаться следующей системы взглядов, формирующих исходную позииию данного исследования.
I. Учебный материал является важнейшим средством обучения и, как таковое, может быть отнесен к роду сложных функционирующих систем [50; 96; 143; І6Щ . Отдельные качества такого рода объектов можно в общем случае исследовать посредством изучения: а) внутренних связей между отдельными частями (элементами) объекта; б) внешних связей данного объекта с другими объектами. Совокупность внутренних связей представляет собой структуру целостного объекта. Структура определяет отдельные качества и воз -кожности функционирования объекта в различных процессах.
2. В конкретных функционирующих системах зачастую нецеле -сообразно выделять внутренние связи в "чистом виде", не обращаясь непосредственно к рассмотрению его соответствующих элемен -тов. В противном случае структура, если ее и удается выделить, оказывается слишком абстрактной и громоздкой схемой, мало помогающей в изучении качеств объекта и возможностей его функционирования.
3. В данном исследовании имеются в виду вполне определенные объекты - различные конкретные отрезки учебного материала, рассматриваемые к тому же с выделенной дидактической целью. Учитывая сказанное, под структурой учебного материала,определяющей, некоторое педагогически ценное качество, будем понимать в дальнейшем совокупность выделенных частей этого мате -риала и связей между ними, проявляющихся через специфику выделенных частей.
Функции учебного материала и виды структур
Содержание математического образования, представляя собой систему с определенной структурой, является педагогической интерпретацией основ наук, соответствующей осознаваемым обществом целям обучения. Более ста лет назад великий педагог К.Д.Ушинский говорил: "Теперь уже осознано почти всеми, что научное и педагогическое изложение науки две вещи разные... педагогическая переработка науки - дело очень и очень нелегкое. Однакоже, хорошо уже и то, что самая идея этой переработки беспрестанно развивается" [l53, C.434-435J .
Аналогично тому, как происходит дидактическая переработка материалов науки для написания учебников, должна осуществляться учителем дидактическая переработка учебных материалов соответственно целям их использования на уроке и индивидуальным особенностям учащихся, для которых они предназначены.
Важной задачей дидактической переработки учебного материала учителем, особенно на современном этапе развития математического образования, является вовлечение этого материала в активную познавательную деятельность учащихся. Конечной целью этой деятельности учащихся должно стать повышение эффективности усвоения изучаемого материала, введение его в систему знаний, навыков и умений.
Вовлечение учебного материала в активную деятельность учащихся возможно лишь в таких условиях, когда учебный материал перестанет быть индефферентным к учащимся, а учащиеся, в свою очередь, перестанут быть безразличными к изучаемому материалу. Сказанное убеждает в необходимости создания соответствующих условий, Они могут быть созданы такой переработкой учебного материала,которая предусматривает "разностороннее рассмотрение" с учащимися отдельных его фрагментов и всего учебного материала в целом. В основе такого рассмотрения лежит известное высказывание В.И.Ленина об изменении объектом своих свойств в зависимости от проявления его функций. Любой предмет (в частности, стакан) в разных системах связей обнаруживает "бесконечное количество других свойств, качеств, сторон, взаимоотношений..." [2, с.289]. Это и стеклянный цилиндр, и инструмент для питья, и предмет с художе -ственной резьбой или рисунком и т.д., и т.п. Открытие и познание нового в объекте было бы невозможно без такого включения его в новые связи и отношения. Выделение различных сторон учебного материала ("вычерпывание", по выражению С.Л.Рубинштейна) осуществимо с позиций тех различных функций, которые он выполняет в учебном процессе в зависимости от цели его изучения.
Процесс переработки учебной информации путем рассмотрения различных сторон содержания советские психологи и педагоги называют разными терминами: "произвольная смена точки зрения" (В.В. Журавлев), "многостороннее узнавание" (И.В.Соловьев), "разностороннее рассмотрение предмета" (Е.Н.Кабанова-Меллер), "анализ через синтез" (С.Л.Рубинштейн) и др. А.М.Сохор подчеркивает важ -ность умения по-разному объяснить, изложить одно и то же содер -жание, называя его "кардинальным дидактическим фактом", значение которого трудно переоценить [133, с.39] .
Система действий по применению структурирования в обучении учащихся математике
При выявлении необходимой системы действий мы существенно опирались на понимание структурирования как сложного приема умственной деятельности и анализа описанных в гл.1 и некоторых источниках структур учебного материала, целей их применения в обучении, опыта эпизодического применения учителями структурирования в обучении, а также на обоснованные в предыдущих параграфах принципы систематического применения структурирования в обучении.
Подготовительные действия I Рассмотрим, прежде всего, условия применения структурирования в обучении. В 2 гл.1 было обосновано, что поставленная цель изучения некоторого отрезка учебного материала определяет его соответствующие функции и структуру.
Следовательно, если иметь в виду использование структурирования в обучении, с самого начала учащимся должны быть созданы условия для понимания ими цели предстоящего изучения данного отрезка учебного материала и для появления у них мотивов не только изучения нового материала, но и использования структур для эффективного его усвоения.
Создание указанных условий отражает психологическую сторону применения структурирования: материал для изучения должен быть воспринят учащимися как целостный объект; обучаемый должен осо -знать цель его изучения или рассмотрения на данном этапе и целесообразность (полезность) выявления отдельных частей и связей между ними (т.е. целесообразность использования структурирова -ния). Кроме того, учащиеся должны представлять возможность изображения структур в наиболее удобной форме.
Таким образом, необходимым условием структурирования материала в обучении (соответственно поставленной цели его изучения) оказывается выполнение определенных умственных действий. Не раскрывая пока сущности возможных средств выполнения этих действий, назовем их:
Дп - осознание учащимися цели рассмотрения учебного материала на данном этапе его изучения;
Лп - подготовка учащихся к пониманию целесообразности выделения частей рассматриваемого материала и установление связей между ними (понимание целесообразности структурирования);
Дп - создание представлений о возможной структуре учебного материала как его модели;
2п - выбор или отыскание формы, удобной для изображения структуры рассматриваемого отрезка учебного материала.
Названные действия служат одной цели - созданию необходимых условий применения структурирования в обучении для усвоения учебного материала. Поэтому их можно считать составляющими одного сложного подготовительного действия (Дп) - преобразования перво-начальной учебной ситуации в ситуацию по применению структурирования. Каждое из подготовительных действий (Дп, Дп, Дії, In.) совершается при выполнении учащимися определенных заданий, которые будут описаны ниже (см. 3 этой главы).
