Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Исходные методолого-теоретические основы построения методической подготовки учителя химии в вузе на основе проблемно-интегративного подхода 20
1.1. Историко-методологическое обоснование проблемно-интегративного подхода 21
1.2. Образовательные парадигмы, тенденции и направления модернизации вузовской методической подготовки учителя химии 39
1.3. Анализ практики обучения химии в школе и методической подготовки учителя и уровень реализации в них педагогических инноваций 58
1.4. Психолого-педагогические основы формирования профессионализма учителя химии как критерия качества его подготовки 69
1.5. Методологические основы построения системы инновационной методической подготовки учителя в вузе 91
Выводы к первой главе 115
Глава 2. Система методической подготовки учителя химии на основе проблемно-интегративного подхода 117
2.1. Методическая подготовка учителя химии в условиях образовательного пространства 117
2.2. Методические компоненты профессионализма учителя химии как целевой ориентир модернизации его вузовской подготовки 134
2.3. Концепция вузовской методической подготовки учителя химии на основе проблемно-интегративного подхода 153
2.4. Теоретическая модель методической системы вузовской проблемно-интегративной методической подготовки учителя химии 170
2.5.Курсы предметных методик, методология отбора и структурирования их содержания 177
Выводы ко второй главе 197
Глава 3. Методическая система вузовской методической подготовки учителя химии на основе проблемно-интегративного подхода.. 199
3.1. Теоретико-методические основы реализации проблемно-интегративного подхода в образовательном процессе 200
3.2. Внугридисциплинарные и междисциплинарные связи как механизмы и средства интеграции и фундаментализации в методической подготовке учителя химии в вузе 218
3.3. Методы и формы организации методической подготовки студентов в условиях проблемно-интегративного и личностно-деятельностного подходов 237
3.4. Методика проблемно-интегративного обучения химии как основа для подготовки студентов к прохождению педагогической практики 253
3.5. Управление качеством методической подготовки студентов и формированием их компетентности в инновационном обучении... 262
Выводы к третьей главе 283
Глава 4. Исследование эффективности методической системы проблемно-интегративной методической подготовки учителя химии ... 287
4.1. Организация экспериментального исследования. Методы сбора, обработки и анализа его результатов 287
4.2. Исследование эффективности методики проблемно-интегративного обучения химии в школе и ее влияния на развитие личности ученика 301
4.3. Экспериментальная методическая подготовка учителя химии в вузе и ее влияние на профессионально-личностное развитие будущего специалиста 315
4.4. Развитие профессионализма учителя химии в условиях дополнительного профессионального образования и в его инновационной деятельности 334
Выводы к четвертой главе 343
Заключение 345
Список литературы 348
Приложения 384-490
- Историко-методологическое обоснование проблемно-интегративного подхода
- Методическая подготовка учителя химии в условиях образовательного пространства
- Теоретико-методические основы реализации проблемно-интегративного подхода в образовательном процессе
Введение к работе
Актуальность исследования. Грандиозные достижения XX века, непрерывное обновление информации и ее лавинообразный рост, привели к небывалому прогрессу общества в начале нового тысячелетия. Наука и технология стали стержнем современной цивилизации и, в то же время, поставили под угрозу саму возможность ее дальнейшего существования на фоне резко обострившихся в мире глобальных проблем и противоречий. В этих условиях главным фактором выживания и прогресса общества стало образование, понимаемое в мире высочайшей общечеловеческой ценностью, источником, средством и механизмом прогрессивного развития всех стран и народов.
Будучи зависимым от требований времени, образование вынуждено чутко реагировать и адаптироваться к тенденциям социальных преобразований. Сегодня ключевыми среди них стали непрерывность образования, его развивающий, личностно- и ценностно-ориентированный характер, определившие переход от информационного обучения к обучению творческому, от «школы памяти к школе мысли, чувства и действия» [144, С. 67].
Вместе с тем, прогрессивные изменения в образовании часто тормозятся из-за его излишней консервативности. В силу этого создается ситуация, при которой система образования оказывается неспособной отвечать требованиям современности. Примером этого служит все еще преобладающая репродуктивная и авторитарная направленность отечественного образования, особенно в средней школе. Осознание этого и ряда других негативных явлений привело к пониманию необходимости модернизации отечественного образования с учетом национальных особенностей и интересов России и их соотнесения с тенденциями развития мирового сообщества. Причем, базовым звеном процессов обновления была признана общеобразовательная школа.
В этих условиях целью общего образования стала направленность на достижение каждым обучаемым уровня образованности, соответствующего его личностному потенциалу и обеспечивающего ориентацию в традициях отечественной и мировой культуры, в современной системе ценностей, способность к самостоятельному решению проблем в различных сферах деятельности и готовность к продолжению образования [231 и др.]. В достижении этой цели ведущая роль справедливо отведена Учителю, высокий профессионализм которого стал одним из условий обновления образования и, одновременно с этим, мерой качества его профессиональной подготовки. Се-
-5-годня она призвана обеспечить становление учителя, способного:
организовать обучение в школе как развивающее, выбирая для этого наилучшие варианты построения педагогического процесса, прогнозируя возможные результаты их воплощения в практике с учетом меняющихся социально-экономических и политических условий, общей ситуации в обществе и в его образовательной системе;
создавать собственную педагогическую систему и на ее основе строить методику предметного развивающего обучения;
к самообразованию как к форме непрерывного профессионального развития и самосовершенствования, а также к самоорганизации, рефлексии и к самоконтролю собственной профессиональной деятельности;
не только использовать опыт науки и практики обучения, но и выходить за рамки нормативной деятельности, внося в нее эффективные инновации;
опираясь на фундаментальные положения современной педагогики, психологии, акмеологии и методики предметного обучения стимулировать творческую активность и прогрессивное развитие школьников.
Названные требования к профессионализму учителя в реальности воплощаются в решении им педагогических проблем на основе приобретенных в обучении, самообразовании и в самостоятельной трудовой деятельности фундаментальных междисциплинарных знаний, обобщенных умений, профессиональных мотивов и ценностей. Именно в решении проблем проявляется полидисциплинарный и творческий характер труда учителя (В.А. Сласте-нин, Е.Н. Шиянов и др.), что мало учитывается в практике его подготовки, строящейся в основном на узкопредметной и репродуктивной основе.
Обобщая сказанное, можно утверждать, что подготовка учителя с отвечающим времени уровнем профессионализма является сегодня одной из актуальных и сложнейших задач педагогического образования. Не является исключением в этом и высшее химико-педагогическое образов^ ~ ——~* взявшее ориентир на повышение профессионализма учителя химии.
В повышении профессионализма учителя химии важен вклад всех компонентов его вузовской подготовки. Однако особую роль в этом процессе мы отводим методической подготовке, которую рассматриваем как:
открытую динамично развивающуюся систему;
акмеологическую образовательную среду развития специалиста;
интегрирующее звено между различными блоками подготовки, определяющее их практическую направленность;
процесс, обеспечивающий: высокий уровень интеллектуального и творческого развития личности; формирование незаменимого комплекса фундаментальных междисциплинарных знаний, обобщенных и общепредметных умений, опыта деятельности и ценностно-мотивационного отношения к ней; связь теоретической подготовки с педагогической практикой;
инструмент, позволяющий учителю: решать задачи собственного профессионально-личностного самообразования, самосовершенствования и творческой самореализации; конкретизировать общие цели образования в современном обществе до целей обучения химии и деятельности его субъектов; эффективно реализовывать образовательный процесс как ядро разных систем химического образования; планировать и осуществлять образование ученика средствами предмета «Химия», рационально организовывать и управлять его познавательной деятельностью.
Сказанное позволяет считать методическую подготовку важнейшим фактором становления высокого профессионализма учителя химии, мобильности и эффективности его педагогической деятельности. Наряду с этим, перечисленные позиции характеризуют школьное химическое и химико-методическое образование и как взаимно влияющие друг на друга социально-педагогические системы. При этом школьное обучение, выступая источником инновационных идей модернизации методической подготовки учителя, влияет на ее ценностно-целевые ориентиры, содержание, методы и формы его усвоения, а также является мерой их качества и эффективности. В свою очередь, методическая подготовка обеспечивает становление специалиста с современным стилем профессионального мышления и деятельности, способного к творческому преобразованию практики обучения в школе.
Таким образом, активно нарастающие в последнее время процессы обновления методической подготовки учителя химии не могут быть осуществлены вне взаимосвязи и опоры на перспективы развития обучения химии в школе. Это определяет необходимость их взаимообусловленной модернизации на базе единых методологических ориентиров. Среди многообразия таковых мы выделяем концепцию развивающего обучения, а для ее реализации в практике предлагаем проблемно-интегративный подход как результат синтеза широко известных в науке проблемного и интегративного подходов.
Выбор проблемно-интегративного подхода как ориентира обновления школьного химического образования и методической подготовки учителя обусловлен тем, что проблемность формирует логику научного и учебного познания, а потому является ядром развивающего обучения. При этом дви-жуиїими силами развития обучения выступают новые цели и требования к его качеству; сменяющие друг друга противоречия, а механизмом развития личности в нем — совместная деятельность субъектов обучения по решению формулируемых на основе этих противоречий проблем.
В решении проблем ведущая роль принадлежит творческой деятельности личности по выявлению и раскрытию причинно-следственных связей на основе внутри- и междисциплинарной интеграции знаний и умений, а также активизации всех ее сфер. В комплексе это обеспечивает не только саморазвитие и творческую самореализацию личности, но и позволяет значительно интенсифицировать процесс профессионального становления специалиста через формирование его компетентности, научного мировоззрения, профессиональной и духовной культуры. Кроме того, интеграция знаний и умений обеспечивает выявление и постановку новых проблем, что определяет поступательное развитие и самого образовательного процесса.
Это позволяет считать проблемно-интегративный подход важным ориентиром в создании условий для формирования профессионализма учителя химии в ходе методической подготовки. При этом она будет строиться через постановку системы учебно-методических проблем, решение которой обеспечит овладение будущим специалистом основами и опытом построения и реализации обучения химии в школе как развивающего.
Вместе с тем, реализации проблемно-интегративного подхода в методической подготовке учителя химии препятствуют существующие в ее практике противоречия. Прежде всего, это противоречия между.
разработанностью проблемного подхода с идейных позиций науки (педагогики, предметной методики и др.) 1960-1970 гг. и новыми взглядами на роль проблемносте в обновлении образования и в развитии личности;
разносторонней исследованностью в науке проблемного подхода к обучению химии в школе и недостаточным вниманием к основам его реализации в методической подготовки учителя химии и, как следствие этого, низким уровнем воплощения проблемного подхода в практике обучения;
объективной взаимосвязью проблемного и интегративного подходов и необоснованностью в методике обучения химии вопросов их синтеза в единый проблемно-интегративный подход. Эти противоречия конкретизируют и усугубляют противоречия ліежду:
S необходимостью гуманизации методической подготовки учителя химии, повышения ее развивающего воздействия на личность будущего специалиста и недостаточным уровнем реализации в существующей вузовской практике идей индивидуализации и акмеологизации обучения, ее продолжающейся репродуктивной направленностью;
S акцентированием внимания вузов на важности фундаментализации методической подготовки учителя химии и частой оторванностью теоретических знаний от реалий практики обучения химии в школе;
S необходимостью подготовки специалистов с высоким интеллектуально-творческим потенциалом, развитым научно-педагогическим стилем мышления и деятельности и преобладающей направленностью методической подготовки студентов на действия по образцу;
S важностью для формирования профессионализма специалиста практической интерпретации и отработки на аудиторных занятиях значительного спектра теоретического материала и сокращением числа учебных часов, отводимых на методические дисциплины;
S потребностью вузов в новых методических курсах, обеспечивающих внедрение в подготовку учителя инновационных идей, прогрессивных моделей и технологий обучения и консервативностью учебных планов, сложностью выделения дополнительных учебных часов, существующим содержанием и структурой учебных курсов, методикой их изучения;
V необходимостью формирования у студентов ценностного отношения к своему профессионализму и не разработанностью в методике обучения химии вопросов ценностно-ориентированного воспитания студентов в процессе их методической подготовки;
S важностью формирования у студентов стремления к непрерывному профессионально-личностному самосовершенствованию и недостаточным уровнем развития у них умений и опыта самообразования, научно-исследовательского поиска, самоорганизации и самоконтроля деятельности, творческой самореализации в профессии и другие противоречия.
Для разрешения этих противоречий в науке подготовлены достаточные теоретико-методические основания. Среди них для нас особо значимы те наработки, которые связанны с теоретико-методическим обоснованием вопросов проектирования и реализации систем развивающего обучения химии в школе и в вузе, в том числе на основе принципов проблемносте и интегра-тивности в их взаимосвязи (В.П. Гаркунов, Н.Е. Кузнецова, Е.Е. Минченков, И.М. Титова, Л.А. Цветков, Г.М. Чернобельская и др.).
Вместе с тем, на фоне нашего стремления к интенсивному внедрению в школе и в вузе проблемно-интегративного подхода, в науке и в практике до сих пор оставался нерешенным целый комплекс проблем. В частности, до настоящего исследования в теории и методике обучения химии:
отсутствовало историко-методологическое обоснование на междисциплинарном уровне проблемно-интегративного подхода как многомерного явления в современном образовательном пространстве;
не была предложена целостная концепция методической подготовки учителя химии на основе проблемно-интегративного подхода;
не были разработаны основы проблемно-интегративной методической подготовки учителя химии, а также не были определены механизмы и условия его прогрессивного профессионально-личностного развития;
не были разработаны теория и методика проблемно-интегративного обучения химии в школе как содержательная основа подготовки учителя;
не конкретизировалось с позиций современной психологии и акмеологии содержание понятия «профессионализм учителя химии»;
не исследовались вопросы формирования у студентов в процессе их методической подготовки педагогических ценностей к приобретаемым ими знаниям и умениям, а также к профессии и труду учителя химии.
Разработку этих и других вопросов мы связывали:
с определением стержневых идей обновления методической подготовки учителя химии на современном этапе развития общества и образования;
с конкретизацией структуры профессионализма учителя химии и определением реально достижимой студентами вершины профессионального становления в процессе их методической подготовки, с созданием для этого необходимых условий;
с определением и внедрением в практику подготовки студентов системы
-10-профессионально-методических ценностей учителя химии;
с созданием новой концепции и построением на ее основе системы про-блемно-интегративной методической подготовки специалиста;
с разработкой теории и методики проблемно-интегративного обучения химии в школе и методической подготовки учителя в вузе;
с разработкой новых и модернизацией существующих методических курсов, обеспечивающих теоретическую и практическую подготовку студентов, а также адекватной их специфике методической системы обучения;
с разработкой и внедрением адекватного реализуемым методическим дисциплинам учебно-методического комплекса, позволяющего популяризовать и широко внедрить проблемно-интегративный подход в практику;
с обеспечением содержательно-целевой и процессуально-деятельностной взаимосвязи школьного обучения химии и методической подготовки учителя, с созданием условий для прогрессивного развития личности в них;
с построением системы управления качеством обучения.
Стремление решить эти задачи и разрешить указанные противоречия определило выбор темы нашего исследования, ее актуальность и научную новизну. Актуальность темы детерминировала постановку цели и задач исследования, выбор объекта, предмета и выдвижение его гипотезы.
Цель исследования: повышение качества методической подготовки учителя химии путем ее построения на основе проблемно-интегративного подхода.
Объект исследования: методическая подготовка учителя химии как непрерывный и преемственный процесс прогрессивного профессионально-личностного развития современного специалиста.
Предмет исследования: теория, методика и практика построения системы методической подготовки учителя химии в вузе на основе проблемно-интегративного подхода.
Гипотеза исследования: качество методической подготовки учителя химии повыситься, если на базе многоуровневой и междисциплинарной методологии будут разработаны и реализованы в практике стратегия и инструментарий ее построения на проблемно-интегративной основе.
Задачи исследования: 1. Проанализировать литературу по проблеме исследования и выявить прогрессивные идеи и направления развития методической подготовки.
Изучить состояние практики подготовки учителя и обучения химии в школе, установить существующие в ней противоречия и пути их разрешения на основе проблемно-интегративного подхода.
Конкретизировать модель непрерывной методической подготовки учителя химии в условиях образовательного пространства.
Обосновать необходимость и разработать теоретические аспекты синтеза проблемно-интегративного, акмеологического, аксиологического, культурологического и других подходов для решения задач формирования профессионализма учителя химии в ходе его методической подготовки.
Разработать и внедрить концепцию, модель и методическую систему вузовской проблемно-интегративной методической подготовки учителя химии, определить условия их реализации.
Разработать и апробировать методику проблемно-интегративного обучения химии как содержательную основу теоретических и практических дисциплин методической подготовки студентов и деятельности учителя. Раскрыть пути ее рационализации через технологизацию обучения.
Разработать теоретические положения и методику вузовской проблемно-интегративной методической подготовки учителя химии.
Создать систему управления качеством методической подготовки учителя химии в условиях инновационного обучения.
Экспериментально проверить и доказать доступность для практики и эффективность разработанной методической системы и авторской методики подготовки студентов, определить их влияние на развитие личности будущего специалиста.
Методолого-теоретическими основами решения этих задач стали:
философские положения учений о человеке, познании и ценностях (Б.М. Кедров, П.В. Копнин, Б.И. Коротяев, А.Ф. Лосев, Ю.И. Соловьев, В.А. Штофф и др.), психолого-педагогической теории деятельности, теории формирования и развития личности в обучении (ІТ.П. Блонский, А.В. Брушлинский, Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, А.Н. Леоньтев, С.Л. Рубинштейн, Г.И. Щукина, Д.Б. Эльконин и др.);
социально-педагогические идеи о роли и функциях общего и профессионально-педагогического, в том числе химического, образования и их влияния на прогрессивное становление личности и развитие общества
-12-(А.Г. Асмолов, А.П. Беляева, Г.А. Бордовский, В.В. Краевский, Н.Е. Кузнецова, Н.Ф. Радионова, В.Д. Шадриков и др.);
теория систем и организации системных исследований (В .Г. Афанасьев, И.В. Блауберг, А.И. Уемов, А.Д. Урсул, Э.Г. Юдин и др.); методолого-педагогические основы проектирования, конструирования и управления образовательными системами разного уровня (А.П. Беляева, В.П. Беспалько, Б.С. Гершунский, Е.С. Заир-Бек, Н.Е. Кузнецова, В.П. Соломин, А.П. Тряпицына и др.);
конкретные теории и методология отбора и структурирования содержания естественнонаучного и химико-педагогического образования (И.Ю. Алексашина, Ю.К. Бабанский, О.С. Зайцев, В.А. Извозчиков, Б.М. Кедров, В.И. Кузнецов, Н.Е. Кузнецова, Т.Н. Литвинова, В.Н. Максимова, Е.Е. Минченков, В.А. Сластенин, В.П. Соломин, И.М. Титова, Л.А. Цветков, Г.М. Чернобельская, С.Г. Шаповаленко, Г.И. Щукина и др.); закономерности научного и учебногб, в том числе химического познания (Ю.К. Бабанский, В.П. Гаркунов, В.И. Загвязинский, Б.М. Кедров, В.И. Кузнецов, Н.Е. Кузнецова, А.А. Макареня, С.А. Шапоринский и др.); положения, раскрывающие акмеологические основы прогрессивного профессионально-личностного развития специалиста (А.А. Бодалев, А.А. Деркач, В.Г. Зазыкин, Н.В. Кузьмина, Н.Е. Кузнецова, В.Н. Максимова, Н.М. Полетаева, А.А. Реан и др.);
психолого-педагогические и методические теории развивающего обучения (Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, Л.В. Занков, Н.Е. Кузнецова, И.М. Титова, Д.Б. Эльконин, З.И. Якимансткая и др.) и проблемного обучения как его основы (В.П. Гаркунов, Н.Е. Кузнецова, И.Я. Лернер, В.Н. Максимова, М.Й. Махмутов, AM. Матюшкин, В. Оконь, Н.Л. Стефанова, Л.А. Цветков, Г.М. Чернобельская, И.Н. Чертков, М.А. Шаталов и др.); методология интегративного подхода, дидактико-методические основы реализации внутри- и межпредметных связей в школьном естественнонаучном, в том числе химическом и химико-педагогическом образовании (И.Ю. Алексашина, М.Н. Берулава, А.И. Жиров, И.Д. Зверев, Н.Е. Кузнецова, Т.Н. Литвинова, В.Н. Максимова, Е.Е. Минченков, В.М. Назаренко, М.С. Пак, И.М. Титова, М.А. Шаталов и др.); концепции и теоретико-методические основы методики обучения химии в
-13-школе и химико-педагогической подготовки учителя в вузе (В.П. Гаркунов, О.С. Зайцев, М.В. Зуева, Р.Г. Иванова, Д.М. Кирюшкин, Н.Е. Кузнецова, М.С. Пак, B.C. Полосин, В.В. Сорокин, И.М. Титова, Л.А. Цветков, Г.М. Чернобельская, С.Г. Шаповаленко, Д.А. Эпштейн и др.);
психолого-педагогические и методические основы мотивации и активизации познавательной деятельности школьников и студентов, в том числе в сфере химического и химико-педагогического образования (Л.И. Божо-вич, А.В. Брушлинский, В.В. Давыдов, М.В. Зуева, М.В. Кларин, Н.Е. Кузнецова, А.Н. Леонтьев, А. Маслоу, М.И. Махмутов, П.И. Пидкаси-стый, И.М. Титова, А.В. Усова, Г.И. Щукина, З.И. Якиманская и др.);
дидактико-методические основы технологизации, рационализации и управления качеством образовательного процесса в школе и вузе, контроля и оценивания достижений личности в обучении (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, В.В. Гузеев, Е.С. Заир-Бек, И.А. Ивлиева, Н.Е. Кузнецова, А.А. Кыверялг, В.Н. Максимова, М.С. Пак, В.П. Панасюк, Н.Ф. Радионова, Н.Л. Стефанова, А.И. Субетто, А.В. Усова, М.А. Шаталов и др.).
При решении поставленных задач и подтверждении выдвинутой гипотезы были использованы следующие группы методов исследования:
теоретические: анализ литературы; изучение директивных, нормативных и методических документов и материалов в сфере химического и химико-педагогического образования; прогнозирование, проектирование, моделирование, акмеологический анализ и другие;
экспериментальные: прямое и косвенное педагогическое наблюдение, анкетирование, психологическое тестирование, педагогический эксперимент, изучение передового педагогического опыта в школе и в вузе, различные виды контрольных и творческих работ и другие;
количественного и качественного анализа, обработки и интерпретации данных: методы математической статистики, компонентный анализ, вычисление коэффициентов системности и других, цифровое, графическое и вербальное представление информации, методический анализ и другие.
Основные этапы исследования:
1. Подготовительно-аналитический. На данном этапе:
изучалась литература; определялись исходные позиции и условия прове
дения исследования; выявлялись состояние практики обучения химии в
-14-школе и методической подготовки в вузе, противоречия и возможные пути их комплексного разрешения; определялась степень преемственности и взаимосвязи общего химического, высшего и дополнительного химико-методического образования; анализировался и обобщался передовой педагогический опыт; формулировались цель, задачи и гипотеза исследования, отбирались теоретико-методологические основы его проведения.
2. Теоретико-проектировочный. На этом этапе:
обосновывались положения исследования, его концепция, проектирова
лась теоретическая модель и методическая система подготовки учителя;
разрабатывалась теория и методика проблемно-интегративного обучения
химии в школе и методической подготовки учителя в вузе; проектирова
лись курсы инновационной подготовки специалиста; отбирались средст
ва, методы и формы организации и управления деятельностью студентов;
разрабатывались материалы для педагогического эксперимента.
3. Экспериментальный. На этом этапе:
проводилась апробация ведущих положений исследования, авторской
концепции и методики обучения в сфере общего химического, высшего и
дополнительного профессионально-методического образования, выявлял
ся характер их влияния на прогрессивное развитие личности обучаемых.
4. Корректировочно-обобщающий. На данном этапе:
обобщались результаты педагогического эксперимента, проводилась их
теоретико-методическая интерпретация, вносились коррективы в иннова
ционную методику; уточнялась концепция, теоретические положения и
методика проведенного исследования; оформлялась диссертация.
Экспериментальную базу исследования составили: 1) кафедра химии Сахалинского государственного университета; 2) кафедра Естественных дисциплин Сахалинского областного института усовершенствования учителей; 3) Химический и Биологический факультеты Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена; 4) методические объединения учителей химии и школы Сахалинской области (г. Южно-Сахалинск, г. Невельск и др.); 5) школы и методические объединения учителей Фрунзенского и Выборгского районов г. Санкт-Петербурга.
Научная новизна исследования заключается в том, что впервые в теории и методике обучения химии:
Выдвинута и обоснована идея проблемно-интегративного подхода как педагогического приоритета в подготовке учителя химии.
Создана и внедрена концепция проблемно-интегративной методической подготовки учителя химии, построена ее система.
Обоснованы и применены для разработки вопросов профессионально-личностного развития учителя химии акмеологический, аксиологический, культурологический, компетентностный и другие подходы, среди которых внутренним фактором системообразования и функционирования выбран проблемно-интегративный подход.
Определена и реализована в подготовке студентов система профессионально-методических ценностей учителя химии.
Разработана методология отбора и структурирования содержания методических курсов на проблемно-интегративной основе, обеспечивающая представление этого содержания в единстве его внешней (подсистема модулей) и внутренней (подсистема проблем) структур.
Осуществлена фундаментализация методической подготовки учителя химии путем концентрирования ее теоретического материала вокруг ключевых идей науки и учебно-методических проблем, объединенных в системе содержания методических курсов мировоззренческими идеями и причинно-следственными связями внутри- и междисциплинарного уровня.
Спроектирована и реализована методическая система проблемно-интегративной подготовки студентов и магистрантов.
Определена система интегративных критериев и показателей качества проблемно-интегративной методической подготовки учителя.
Раскрыт метаметодический характер проблемно-интегративного подхода и обоснованы направления его применения в практике общего и профессионально-методического образования.
Теоретическая значимость исследования:
Дано теоретико-методологическое обоснование проблемно-интегративного подхода в подготовке учителя химии.
Сформирован терминологический аппарат исследования, определено и конкретизировано содержание составляющих его понятий («образовательное пространство», «проблемно-методическая ситуация» и др.).
С позиций акмеологического подхода дана более широкая интерпретация понятия «профессионализм учителя», введено в аппарат науки понятие
«методические компоненты профессионализма учителя химии» и выявлены акмеологические инварианты, составляющие его структуру.
На основе методической интерпретации компетентностного подхода введено понятие «профессионально-методическая компетентность учителя химии», обоснованы его состав и структура, предложена классификация компетенций, определены условия их формирования.
Определены движущие силы, механизмы и условия формирования профессионализма учителя в процессе его методической подготовки в вузе.
Создана теория проблемно-интегративного обучения как нового типа развивающего обучения, разработана соответствующая методика обучения химии в школе и методической подготовки будущего учителя в вузе.
Построена и реализована в практике теоретическая модель методической системы проблемно-интегративной методической подготовки студентов.
Выявлены закономерности проблемно-интегративной методической подготовки учителя химии в вузе.
Предложены принципы отбора содержания и методика подготовки и проведения занятий проблемно-интегративного типа на основе единства внутри- и междисциплинарных связей.
Разработана методология проектирования и теоретико-методические основы реализации технологии проблемно-интегративного обучения в школе и в методической подготовке учителя химии в вузе.
Дополнены и адаптированы основы управления качеством обучения к практике проблемно-интегративной методической подготовки студентов.
Практическая значимость исследования определяется тем, что:
в образовательную практику внедрена система методической подготовки учителя химии в условиях образовательного пространства;
подготовлен и реализован комплекс программ, учебных и методических пособий для студентов и учителей химии [261, 474-476 и др.], позволяющий широко реализовать проблемно-интегративный подход в обучении;
разработан, обновлен и апробирован комплекс методических дисциплин для студентов, построенных на проблемно-интегративной основе;
спроектирована и реализована в школе и вузе технология проблемно-интегративного обучения, раскрыты пути ее рационального сочетания с другими технологиями обучения;
на основе инновационных идей исследования:
S разработан и апробирован в сфере дополнительного профессионально-педагогического образования цикл курсов повышения квалификации и научно-методических семинаров для учителей химии, биологии, географии и экологии Сахалинской области;
S организована работа междисциплинарного методического объединения учителей по Естественно-географическому образованию в школе №517 г. Санкт-Петербурга. Положения, выносимые на защиту:
Идея проблемно-интегративного подхода.
Концепция методической подготовки учителя химии на основе проблемно-интегративного подхода в форме развернутой теории.
Теоретическая модель и методическая система проблемно-интегративной методической подготовки студентов-химиков и условия их реализации.
Методика проблемно-интегративного обучения химии в школе и методической подготовки учителя химии в вузе.
Система критериев и показателей качества вузовской проблемно-интегративной методической подготовки учителя химии.
Результаты педагогического эксперимента, подтверждающие значимость и эффективность авторской методики.
Достоверность и обоснованность результатов исследования достигается их согласованностью с фундаментальными положениями философии, педагогики, психологии, акмеологии и методики обучения химии; многоуровневой методологией исследования; многосторонним качественным и количественным анализом большого фактического материала; результатами педагогического эксперимента, итогами качественной и количественной обработки экспериментальных данных и их методического анализа, итогами разносторонней апробации положений диссертационного исследования.
Апробация результатов исследования осуществлялась через:
широкую популяризацию и внедрение проблемно-интегративного подхода в школе, в вузе, в дополнительном профессионально-педагогическом образовании, в инновационной деятельности учителей-естественников;
лекционные и практические занятия по разработанным курсам подготовки студентов в Сахалинском государственном университете и Российском
-18-государственном педагогическом университете им. А.И. Герцена;
чтение лекций и проведение семинаров для учителей химии, биологии, географии и экологии Сахалинской области на базе Сахалинского областного института усовершенствования учителей, а также чтение тематических лекций для учителей химии г. Березняки, г. Пермь, г. Сыктывкар;
организацию и руководство экспериментальной работой учителей естественнонаучного цикла в школах г. Санкт-Петербурга;
научное руководство исследованиями бакалавров и студентов, диссертационными исследованиями магистрантов;
участие в разработке научно-исследовательских проектов:
по линии Министерства образования и науки РФ на тему «Совершенствование механизмов управления системой общего и профессионального педагогического естественнонаучного образования как единым информационно-культурно-образовательным пространством Сахалинской области». В 2000 г. проект включен в программу «Научное, научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования». Код проекта 2464. Научный руководитель - автор диссертации.
по линии Северо-Западного отделения РАО проект на тему:
S «Развитие познавательной активности учащихся в классах компенсирующего обучения (основная средняя школа)». Проект включен в план исследований РАО на 2003 г. Проект №40. Научные руководители -д.п.н., проф. РГПУ им. А.И. Герцена Н.Е. Кузнецова и автор диссертации.
S «Культурологический подход к построению естественнонаучного образования в средней школе». Проект включен в план исследований РАО на 2003 г. Проект №48. Научный руководитель - чл.-корр. РАО, д.п.н., проф., заместитель Председателя СЗО РАО И.М. Титова. Материалы и результаты исследования обсуждались на:
страницах журнала «Химия в школе» (1997,1999,2002,2003);
на Международных семинарах по проблемам дидактики химии (Ополе, 1998,1999);
на Международных научно-практических конференциях:
S «Совершенствование преподавания химии в школе и вузе» (Иркутск, 1999); «Проблемы экологии и рационального природопользования стран Азиатско-Тихоокеанского региона» (Владивосток, 1999); «Высшее обра-
-19-зование на Дальнем Востоке и в странах АТР на пороге XXI века» (Ю.Сахалинск, 1999); «Педагогика как наука и как учебгый предмет» (Тула, 2000); «Profil ucitele Chemie» (Градов Крапове, 2001, 2002); «Образование через всю жизнь: Проблемы становления и развития непрерывного образования», «Образование взрослых в современном развивающемся обществе» (С.-Петербург, 2003, 2003); «KTmijas macisanas metodica: vakar, so-dien un nt» (Даугавпилс, 2003);
на Всероссийских конференциях с международным участием:
S «Актуальные проблемы современного химико-педагогического и химического образования», «Актуальные проблемы модернизации химико-педагогического и химического образования», «Актуальные проблемы модернизации многоуровневого химико-педагогического и химического образования» (С.-Петербург, 2001, 2002, 2003);
на Всероссийских научно-практических конференциях:
S «Актуальные проблемы реформирования химического и химико-педагогического образования», «Современные проблемы методики обучения биологии и экологии», «Методика обучения биологии и экологии в XXI веке» (С.-Петербург, 1998,1999,1999);
на VII Всероссийском координационном совещании «Актуальные проблемы реформирования химико-педагогического образования» (Курск, 1999); на методологическом семинаре «Методология и методика научных исследований в области биологического и экологического образования» и на методологическом семинаре с международным участием «Актуальные проблемы модернизации химического образования и химических наук» (С.-Петербург, 2003,2004);
на региональных научно-практических конференциях:
S «34 научно-методическая конференция преподавателей Сахалинского государственного университета», «Сахалинская молодежь и наука», «Гуманизация и экологизация естественнонаучного образования» (Ю.Сахалинск, 1999,1999, 2001). Структура, объем и основное содержание диссертации: Диссертация
состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы и приложений.
В ней представлено 39 таблиц, 61 рисунок. Общий объем работы составляет
490 страниц, а ее основной объем - 347 страниц.
Историко-методологическое обоснование проблемно-интегративного подхода
Идея проблемно-интегративного подхода основывается на богатейшем наследии прошлого, а ее истоки обнаруживаются уже во взглядах философов глубокой древности. Это связано с тем, что активно разрабатываемое на основе принципов проблемности и интегративности и внедряемое сегодня развивающее обучение отличается длительной историей своего становления.
Впервые в наиболее осознанном виде понимание значения противоположностей (по сути, противоречий) в развитии встречается в трудах Анак-симандра - выдающегося представителя милетской философской школы. Он, в частности, объяснял «возникновения вещей не игрой стихий, а вечным движением, в ходе которых выявляются противоположности» [205, С. 77].
В дальнейшем идея разрешения противоречий, уже как основа самостоятельности и активности личности в обучении, прослеживается в философских взглядах софистов, перенесших внимание с изучения природы на изучение человека. Их центральной педагогической идеей стал тезис о ключевой роли участия человека в своем воспитании. Так, Протагор говорил о «необходимости обучать диалектически, то есть в процессе преодоления, противоборства, учить действовать и размышлять согласно конкретной ситуации, с учетом аргументов «за» и «против» [143, С. 35].
По мнению Сократа, жизненная цель человека заключается в познании, самопознании и нравственном самосовершенствовании, без чего невозможно постижение того, «Что есть благо?». Сказанное свидетельствует о ценностной окраске взглядов Сократа на обучение и воспитание, которые должны строиться на познании человека и побуждать его к самостоятельному размышлению. Поэтому, при изложении своих взглядов молодежи Сократ применял «вопросный» метод, реализуемый в диалогах-беседах и спорах. Основная задача при этом состояла не в передаче готовых выводов, а в раскрытии содержания понятий через разрешение противоречий в процессе самопознания. Этому способствовало применение таких методов мышления, как индукция, дедукция, выдвижение гипотез [205 и др.]. В этом мы видим взаимосвязь педагогических достижений Сократа с современными взглядами на роль постановки и решения проблем в обучении, а также с нашим пониманием сущности проблемно-интегративного подхода и используемых при его реализации методов и форм организации образовательного процесса.
Значимо для нас и то, что главным предназначением учителя Сократ считал содействие рождению истины и «пробуждению душевных сил ученика» [143, С. 36]. Эти представления также перекликаются с современными взглядами на роль учителя как ключевой фигуры школы.
Строгие требования к учителю предъявлялись и римским писателем М.Ф. Квинтиллианом. По его мнению, учитель должен быть внимательным к своим ученикам, к их индивидуальности, а также быть терпеливым и охотно отвечать на их многочисленные вопросы [206 и др.]. Актуален последний тезис и для современной практики. При этом нельзя не отметить, что любой из таких вопросов может стать для учителя своеобразной педагогической проблемой и потребовать для ответа быстрой мобилизации, интеграции, синтеза и применения знаний и умений, что невозможно при отсутствии у учителя опыта соответствующей деятельности. Поэтому, полагаем, что для каждого учителя, в том числе и учителя химии, значимым является владение навыками постановки и решения профессиональных проблем и задач на основе интеграции знаний и алгоритмов действий, а также мобильной самоорганизации и самоконтроля собственной профессиональной деятельности.
Нельзя не отметить и то, что многие философы Античности были убеждены в единстве и взаимосвязи объектов окружающего мира. Так, Аристотель основой мироздания считал «первую материю», которая дает начало всему существующему [205 и др.]. Это мнение нашло отражение и в педагогических взглядах Аристотеля, который был уверен в «необходимости включения знания о единичном в систематическое знание об общем» [143, С. 42].
К сожалению, прогрессивные взгляды философов Античности были преданы забвению в период Средневековья, характеризующегося господством религии. Поэтому, обучение этого периода часто сводилось к заучиванию религиозных догм. Однако в период развитого Средневековья (XI-XIV вв.), когда на самостоятельность стали претендовать города, в обществе усилилась роль культурных течений. В итоге стали подвергаться сомнению и незыблемые церковные постулаты. В этих условиях служители церкви вынуждены были изыскивать новые пути утверждения веры, в том числе через доказательство ее истинности. В результате появился новый вид средневековой учености - схоластика, цель которой заключалась в представлении вероучения в форме научного знания. Одним из создателей этого направления и его главным представителем являлся Ф. Аквинский. Для своих рассуждений он использовал логику и рационалистический способ доказательств Аристотеля.
Новый импульс идея развития и ценностного воспитания личности в обучении получила в эпоху Возрождения, сущность которой характеризует переход от теоцентрического к антропоцентрическому пониманию мира
Методическая подготовка учителя химии в условиях образовательного пространства
Исходя из этого, можно констатировать, что ХЭ играет важнейшую роль в организации и функционировании ПО химии, выступая одновременно основой создания ПС на уроке, постановки и решения УП.
Так, учитывая особенности школьного курса химии можно выделить следующие способы создания ПС на основе ХЭ:
демонстрация свойств веществ, не вписывающихся в сложившуюся у учащихся систему предметных знаний и требующих своего теоретического обоснования;
наличие двойственных свойств у соединений, проявление одними и теми же веществами окислительных и восстановительных функций, которые выявляются на основе ХЭ;
экспериментальное выявление с последующим поиском причин проявления противоположных свойств у веществ сходных групп, и наоборот — столкновение учащихся с проявлением сходных свойств веществами, относящихся к разньгм группам и классам;
когда ученики на основе известных им закономерностей моделируют процессы, которые невозможно осуществить экспериментально, или их реальные механизмы и продукты реакции не совпадают с предсказанными и доказанными в ходе теоретических рассуждений;
когда известен набор различных реактивов (в том числе и избыточный) и конечный результат, который нужно получить экспериментально, но неизвестны способы решения этой задачи;
когда учащиеся сталкиваются с химическими явлениями и процессами в быту, но не могут их научно объяснить.
Таким образом, химический эксперимент (ХЭ), как метод ПО, является важнейшим средством формирования у учащихся системы предметных знаний свободных от формализма, а также фактором формирования и развития их познавательных интересов, мотивов изучения химии. Кроме этого, он является основой организации самостоятельной исследовательской деятельности школьников в условиях ПО, способствуя овладению ими системой экспериментальных умений и навыков по постановке, планированию и проведению ХЭ, анализу и интерпретации его результатов.
В то же время, формирование экспериментальных умений и навыков — длительный и сложный процесс, требующий от учителя целенаправленной и поэтапной его организации на основе систематического использования в ПО ХЭ как разноуровневого метода обучения химии (рисунок 11).
В соответствии с предложенной многоуровневой системой методов ПО химии на основе межпредметной интеграции, а также на основе соотнесения уровней ПО и видов ХЭ, мы выделяем следующие три уровня проблемности ХЭ в ПО химии:
1. Вмзший уровень: характеризуется преобладанием демонстрационного ХЭ, с помощью которого учитель создает ПС, ставит УП и решает их, так как учащиеся еще не владеют необходимыми экспериментальными умениями4 и навыками для самостоятельной исследовательской деятельности.
2 Средний уровень: характеризуется сформированностью у учащихся минимума экспериментальных умений и навыкав, позволяющего выполнять им несложные исследовательские работы под руководством учителя. В этом случае преобладают различные виды лабораторного ХЭ.
3 Высший уровень: характеризуется наличием у учащихся достаточной экспериментальной базы для самостоятельного выполнения работ исследовательского характера. Данному уровню соответствуют целостные экспериментальные исследования, мысленный эксперимент, экспериментальные работы ин-тегративного, обобщающего характера, а их выполнение требует от школьников владения навыками творческой деятельности.
Выделенные нами уровни проблемности ХЭ отражают динамику развития у учащихся экспериментальных умений и навыков при изучении химии: от простого восприятия демонстрируемого учителем ХЭ, создаваемых на этой основе ПС и.решаемых УП, до активного участия в исследовательской деятельности, самостоятельной постановки и решения УП на основе выполняемых исследовательских работ экспериментального характера.
Они также ориентируют учителя на целенаправленное, мотивированное и последовательное обучение школьников навыкам исследовательской деятельности и овладение ими творческим подходом к познанию.
Таким образом, предложенная классификация методов ПО химии на основе межпредметной интеграции представляет собой систему взаимосвязанных и взаимодействующих методов обучения, включающую (рисунок 11):
группу академических методов, определяющих уровень УПДУ и ПО;
группу методов химического исследования, отражающую особенности предметного познания;
группу инновационных методов, отражающую характер деятельности учащихся в процессе решения ими системы взаимосвязанных УП.
Теоретико-методические основы реализации проблемно-интегративного подхода в образовательном процессе
Занимаясь в течении двух лет проблемой реализации в обучении химии межпредметных связей (МПС), мы неоднократно наблюдали, что образовательные и развивающие возможности МПС значительно повышаются в случае использования их как средства организации и управления самостоятельной проблемно-поисковой деятельностью учащихся. Приведем пример.
Так, при изучении в 9 классе темы «Подгруппа углерода» мы рассматривали с учащимися роль углерода и кремния в природе. При этом в одном классе (1) мы просто информировали учащихся о том, что углерод является важнейшим элементом живой природы, а кремний — царства горных пород и минералов, используя для иллюстрации целесообразный материал.
В другом классе (2) тот же материал был рассмотрен на основе решения межпредметной познавательной задачи, поставленной перед школьниками в виде следующего проблемного вопроса: «Какие особенности строения атома обуславливают уникальное положение элементов углерода в живой, а кремния — в неживой природе?». В этом случае мы наблюдали несравнимо больший интерес у учащихся к рассматриваемому материалу, несмотря на то что поставленный вопрос вызвал у них значительные затруднения.
С целью выявления степени овладения учащимися разных классов этим межпредметным материалом, в содержание одной из самостоятельных работ по теме был включен следующий вопрос: «Свойства биогенных элементов. Объясните, почему углерод называют элементом живых организмов, а кремний— элементом горных пород и минералов?».
Результаты анализа ответов показали, что у большинства учащихся второго класса данный вопрос не вызвал затруднений (61%). Они не только показали знание свойств биогенных элементов, но и на основе раскрытия взаимосвязи между строением атома элемента и его свойствами, объяснили причину различного положения элементов углерода и кремния в природе. В первом же классе большинство учащихся не справилось с заданием вообще (73%), а их ответы выявили низкий уровень владения межпредметным материалом и его репродуктивный характер.
В результате подобных наблюдений стало очевидно, что межпредметный материал значительно лучше усваивается учащимися если он вовлечен в процесс решения ими проблемных задач на основе межпредметной и внутри-предметной интеграции их знаний и способов действий. Исходя из этого мы пришли к выводу о необходимости объединения МПС с проблемным обучением (ПО) в единую систему проблемно-интегративного обучения химии.
Для теоретического обоснования и практической реализации выдвинутого нами предположения необходимо было изучить состояние массовой практики обучения химии, выявить уровень реализации в нем ПО и МПС.
Наблюдения и анализ уроков в школах г. Санкт-Петербурга (№№: 166, 228, 536 и другие) показали, что обучение химии в современной школе преимущественно ориентированно на репродуктивную деятельность учащихся.
Так, наблюдение уроков в 11-ых классах (школа №228, учитель Свердлова Е. Д.) по темам «Общая характеристика неметаллов по их положению в периодической системе», «Решение задач» и другие показало доминирующую роль учителя в учебном процессе. Он не только сам излагает учебный материал в виде готовых обобщений, но даже полностью комментирует ход решения задачи учеником у доски.
Следует заметить, что даже в случае постановки вопросов проблемного характера учителя в большинстве случаев не дают учащимся возможности и времени самим ответить на них. В качестве аргументов приводятся такие причины как экономия учебного времени, желание успеть изложить на уроке как можно больший объем учебного материала и другие.
Не способствуют проблемному изучению химии и большинство школьных учебников, в которых химия предстает перед школьниками как статичная, лишенная противоречий и научных споров система последовательно излагаемых знаний, подлежащих запоминанию и воспроизведению на уроке. Большинство вопросов и заданий в них также носят репродуктивный характер, а их решение основано на уже известных школьникам алгоритмах.
Значительно лучше реализуются в обучении химии МПС. Их используют в своей практике большинство учителей, воплощаются они и в содержании школьных учебников. Вместе с тем, анализ ответов учащихся выявил низкий уровень системности знаний и их информапдонно-репродуктивньгй характер, а также недостаточный уровень сформированности у школьников умений по реализации в самостоятельной поисковой деятельности МПС.
