Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Теоретико-методологические основы методики обучения физике в структуре экономического образования «школа-вуз» 18
1.1. Психолого-педагогические аспекты концепции инновационного обучения физике 18
1.2. Интегративный подход в проектировании базисного учебного плана в школе социально-экономического профиля 30
1.3. Методологические особенности задач экономико-математического моделирования и классификация учебных дисциплин 37
1.4. Вычислительная физика в контексте межпредметных связей вариативного обучения 43
1.5. Методологическая компетенция в проблемных вопросах подготовки кадров для инновационной экономики 58
1.6. Демонстрационные примеры в методах элективного обучения физике 71
Глава 2 Физические модели и методы в содержании элективного обучения будущих экономистов 79
2.1. Технология отбора содержания в методике вариативного обучения физике 79
2.2. Экстремальные принципы и методы аналогии в иерархии физических и экономических моделей 90
2.3. Физические задачи в интерпретации экономико-математических методов и моделей 98
2.4. Физический смысл преобразования Лапласа и операционный метод в содержании обучения экономистов 107
2.5. Феноменологический подход в физике и экономике 111
2.6. Вероятностные модели, физические опыты и статистические методы в курсе эконометрии 117
Глава 3 Педагогический эксперимент в практике интеграции физического и экономического образования 130
3.1. Экспериментальные методы научных исследований в педагогике 130
3.2. Методический эксперимент практической реализации элективного обучения физике 133
3.3. Критерии эффективности методических инноваций в опытно-экспериментальной работе преподавателя 139
Заключение 141
Библиографический список 144
- Психолого-педагогические аспекты концепции инновационного обучения физике
- Технология отбора содержания в методике вариативного обучения физике
- Экспериментальные методы научных исследований в педагогике
Введение к работе
Преобразования, происходящие в жизни современного информационного общества, быстрая смена технологий в результате достижений научно-технического прогресса, создают потребности различных областей науки и производства в профессионале, мыслящем нестандартно, способном принимать решения и нести за них ответственность. Важную роль в подготовке такого специалиста играет школьное образование как одна из фундаментальных устойчивых форм социального института, обеспечивающая целостность и стабильность преемственности социального опыта.
Содержание образования черпается и пополняется из наследия культуры и науки, а также из жизни и практики человека. Фундаментализация образования предполагает усиление взаимосвязи теоретической и практической подготовки молодого человека к современной жизнедеятельности. Особое значение придается здесь глубокому и системному освоению научно-теоретических сведений по всем дисциплинам учебного плана образовательной системы, будь то школа или вуз [157].
Новое качество экономики и общества, преодоление отставания страны от мировых тенденций экономического и общественного развития может быть обеспечено только при подготовке компетентного специалиста новой формации. Необходимо решать проблему создания механизма воспроизводства кадров для научно-технической и предпринимательской деятельности в инновационной сфере, что обеспечит кадровую основу создания в стране национальной инновационной системы.
Профессионально и социально ориентированная молодежная образовательная политика предполагает, прежде всего, разработку принципиально новых методологических подходов, создание инновационных образовательных проектов, необходимой инновационной инфраструктуры в школе и вузе, механизмов и эффективных методик генерации специалистов нового типа с рыночной шкалой ценностей.
Одним из приоритетных направлений модернизации образования на современном этапе является проблема социализации молодежи в рыночной среде, в том числе через введение профильного обучения в старших классах, развитие творческого потенциала и формирование сознательного гражданина. Цель концепции профильного обучения на старшей ступени общего образования- подготовить учащихся к осознанному выбору профессии.
Одним из возможных профилей школы гуманитарного направления предлагается социально-экономический профиль, отвечающий задачам подготовки специалиста XXI века - человека с новым мышлением, предполагающем неординарность и умение решать нетрадиционные задачи, адаптироваться к быстро меняющимся требованиям, как социальной, так и профессиональной сферы.
Концепция профильного обучения в условиях информационного общества и изменяющихся условий социальной жизни общества является одной из важнейших идей современности. Суть ее заключается в том, что каждый человек учится на протяжении всей своей жизни, и общество должно предоставить такую возможность - это требование социального, технического, экономического и любого вида прогрессов, ибо только знающий человек может творчески заниматься любой деятельностью. Наука и производство, труд и предпринимательство, образование и культура, любая деятельность в современных условиях требуют освоения и обновления знаний на всех ступенях непрерывного образования.
Актуальна эта идея применительно и к экономическому образованию, ибо в экономической жизни (производстве, распределении, обмене и потреблении материальных благ и услуг) участвуют все и всегда и знания ее необходимы каждому. Задачей непрерывного экономического образования является постоянное развитие человека как субъекта деятельности на всем протяжении его жизни, освоение им новых экономических условий, повышение настоящей и будущей жизнеспособности, пополнение экономических знаний, делающих человека уверенным в любой ситуации реальной действительности.
Сегодня поставлена проблема обучения молодежи рыночной экономике, сформулирована генеральная идея непрерывного экономического образования и определены основные цели, которые необходимо достигнуть при этом. Как динамический процесс его делят на несколько этапов от эмоционально-образного в дошкольном возрасте до включения в профессиональную деятельность выпускников среднего и высшего образования. Эти этапы соответствуют структуре основного образования (от школьного до высшего) и предлагаемым формам дополнительного образования в виде школ бизнеса, менеджера и других экономических школ на платной основе.
Изучение интеграционных процессов в системе экономического образования предполагает исследование способов отражения экономических знаний в процессе обучения на всех этапах: экономизация общеобразовательных дисциплин, методологическая направленность образования, информатизация обучения экономике, специальные и элективные курсы; предпрофильная и профильная подготовка в школе.
Необходимо рассматривать содержание и методы обучения на каждом этапе, обсуждать кадровые проблемы и предложения о расширении подготовки преподавателей экономики в экономических и педагогических вузах, определить формы реализации положений концепции: создание методической теории области экономического образования. Системный подход к решению научно-методических проблем должен включать информационное, педагогическое, техническое, правовое, финансовое и организационное обеспечение.
Специфика межпредметной интеграции такова, что в процессе решения даже элементарных задач (научных или учебных) неизбежно возникает потребность в использовании не только специальных, но и общих форм и методов познания. Через общие методы научного познания на философском уровне методологии раскрывается философская сущность процесса научного познания как движение знания от эмпирического к абстрактно-общему и последующему восхождению к теоретически-конкретному, все более полному и всестороннему. В предельно общем виде процесс познания представляется через категории диалектики, которая выступает как методология философского уровня. Значение методологии философского и общенаучного уровней в современной науке и образовании постоянно возрастает.
Неадекватное представление в структуре учебного материала научной методологии разных уровней, т.е. принципиально важных элементов знания, которые позволяют учащемуся понять, как познается сущность реальных явлений, процессов, объектов, приводит, в конечном счете, к отрыву знаний от предмета, замене знания о предмете "системой фраз", усвоенных "безотносительно к последнему или в мнимой, непрочной и легкорвущеися связи с ним". Отсюда, возникает проблема формализма знаний, проблема "применения знаний в жизни, в практике".
Решение проблемы возможно только в том случае, если у учащихся будет целенаправленно формироваться деятельность по соотнесению теоретического знания с предметной действительностью. Однако "задача соотнесения образа с предметом перед учащимся, как правило, в школе вообще не ставится". Тем самым "решающий участок пути познания от предмета к образу (и обратно - от образа к предмету) так и остается за пределами деятельности самого ученика.
Овладение научной методологией, основами математического и компьютерного моделирование, создает предпосылки для повышения уровня образованности учащихся и изменения их позиции в образовательном процессе. В то же время вычислительные компьютерные эксперименты с моделями объектов позволяют достаточно полно и глубоко изучать объекты, опираясь на мощь современных вычислительных методов и технических инструментов информатики. Неудивительно, что методология компьютерного моделирования бурно развивается, охватывая все новые сферы- от разработки технических систем до анализа сложнейших экономических и социальных процессов.
Сейчас математическое моделирование вступает в новый, принципиально важный этап своего развития, "встраиваясь"в структуры информационного общества. Впечатляющий прогресс информационных технологий отвечает мировым тенденциям к усложнению и взаимному проникновению различных сфер человеческой деятельности. Без владения информационными "ресурсами" нельзя и думать о решении все более укрупняющихся и все более разнообразных проблем, стоящих перед мировым сообществом. История методологии информационного моделирования убеждает: она может и должна быть интеллектуальным ядром информационных технологий, всего процесса информатизации общества.
В наше время математическое моделирование стало главным источником новой информации о природе, позволяющим получать необходимую информацию за сравнительно короткий период времени, что является чрезвычайно важным, особенно на данном этапе развития человечества в условиях опасности приближающихся катастроф: экологической, энергетической, космической, геологической, технической и, возможно, социальной.
Математическое моделирование, благодаря его комплексности, возможности учитывать огромное количество данных различных отраслей науки, оказывается единственным средством решения глобальных проблем. Из-за недостаточности научных знаний в различных областях и отсутствия необходимости полного исследования, математическое моделирование оказывается уникальным инструментом, с помощью которого можно получить достаточно успешные результаты исследований.
В системе современных знаний физика продолжает формировать стиль научного мышления, задает его нормы, т. е. остается лидером современного естествознания. Развитие физического мышления должно осуществляться в определенном содержании, формах и методах обучения. Речь идет о вооружении учащихся знанием методологических принципов физики и умением сознательного использования их предписаний.
В современных условиях фундаментализации образования предстоит выработать качественно новую модель членов будущего информационного общества, для которых характерна способность к человеческим коммуникациям, активное овладение научной картиной мира, гибкое изменение своих функций в труде, ответственная гражданская позиция и развитое сознание станут очевидной жизненной необходимостью. В методиках подходит к концу длительный период накопления рецептов, предписаний и рекомендаций. Современная методика- это наука, интегрирующая психолого-педагогические и специально-научные знания, адаптирующая их на основе дидактической переработки и переносящая на школьный уровень.
Психолого-педагогические аспекты концепции инновационного обучения физике
Истоки развития личностно-ориентированного обучения содержатся в положениях диалоговой концепции культуры Бахтина - Библера, где обоснована идея всеобщности диалога как основы человеческого сознания. «Диалогические отношения - это почти универсальное явление, пронизывающее всю человеческую речь и все отношения и проявления человеческой жизни, вообще все, что имеет смысл и значение. Где начинается сознание, там начинается и диалог» (B.C. Библер).
В традиционных дидактических системах основой любой педагогической технологии является объяснение, а в личностно-ориентированном обучении — понимание и взаимопонимание. B.C. Библер объясняет отличие этих двух феноменов следующим образом: при объяснении задействовано только одно сознание, один субъект, монолог; при понимании - два субъекта, два сознания, взаимопонимание, диалог. Объяснение — это всегда взгляд «сверху вниз», всегда назидание. Понимание - это общение, сотрудничество, равенство во взаимопонимании.
Фундаментальная идея личностно-ориентированного обучения состоит в переходе от объяснения к пониманию, от монолога к диалогу, от социального контроля к развитию, от управления к самоуправлению. Творчество, исследовательский поиск являются основным способом существования ребенка в пространстве личностно-ориентированного образования. Однако духовные, физические, интеллектуальные возможности детей еще слишком малы, чтобы самостоятельно справиться с творческими задачами обучения и жизненными проблемами. Поэтому ребенку необходимы педагогическая помощь и поддержка.
Чтобы поддержать ребенка, считал В.А. Сухомлинский, педагог должен сохранять в себе ощущение детства; развивать в себе способность к пониманию ребенка и всего, что с ним происходит; мудро относиться к поступкам детей; верить, что ребенок ошибается, а не нарушает этические нормы с умыслом; защищать ребенка; не думать о нем плохо, и самое важное, не ломать детскую индивидуальность, а направлять ее развитие, памятуя, что ребенок находится в состоянии самопознания, самоутверждения, самовоспитания.
Своеобразие парадигмы целей личностно-ориентированных технологий заключается в ориентации на свойства личности, ее формирование и развитие в соответствии с природными особенностями. Содержание образования представляет собой среду, в которой происходит становление и развитие личности ребенка. Ей свойственны гуманистическая направленность, обращенность к человеку, гуманистические нормы и идеалы.
Итак, личностно-ориентированное обучение - это способ организации обучения, в процессе которого обеспечивается всемерный учет возможностей и способностей обучаемых и создаются необходимые условия для развития их индивидуальных способностей. Цель такого обучения - создание условий для обеспечения собственной учебной деятельности обучающихся, учета и развития индивидуальных особенностей школьников.
Технологии личностной ориентации направлены на поиск методов и средств обучения, соответствующих индивидуальным особенностям каждого ребенка, на изменение отношений и организацию деятельности детей, на применение разнообразных средств обучения (в том числе и технических), на корректировку содержания образования.
В этом смысле организация личностно-ориентированного обучения -это не просто создание благожелательной творческой атмосферы в процессе учения, а постоянное обращение к субъектному опыту школьников как опыту их собственной жизнедеятельности. Основной замысел урока, построенного на основе этой технологии, состоит в том, чтобы раскрыть содержание субъектного опыта учеников по рассматриваемой теме, согласовать его с задаваемым значением и перевести в соответствующее научное содержание («окультурить»). Учитель на таком уроке помогает ученику преодолеть ограниченность его субъектного опыта, существующего часто в виде разрозненных представлений, относящихся к различным областям знания, переводя этот опыт в научно-значимые образцы.
Готовясь к такому уроку, учитель продумывает не только то, какой материал он будет сообщать на уроке, но и какие содержательные характеристики этого материала могут существовать в сегодняшнем субъектном опыте учащихся. Важна при этом и форма обсуждения детских «версий». Она не должна быть жесткой, в виде оценочных ситуаций («правильно — неправильно»). Задача учителя - выявить и обобщить «версии» учеников, выделить и поддержать те из них, которые наиболее адекватны научному содержанию, соответствуют теме урока, его целям и задачам.
Технология отбора содержания в методике вариативного обучения физике
Проблематика построения учебной дисциплины включает: (1) определение совокупности знаний, из которых надлежит сделать выбор; (2) задание критериев отбора знаний и видов самих знаний из имеющегося культурного фонда; (3) задание критериев упорядочения отобранной совокупности знаний в соответствии с логикой учебно-воспитательного процесса; (4) задание критериев разграничения компонентов знаний и видов самих знаний [107].
В.И.Гинецинский представляет учебную дисциплину как структуру, включающую несколько компонентов: идейно-теоретическое ядро, базисное (основное содержание), супплетивно-функциональное (дополнительное) содержание и факультативную часть.
В современной педагогической литературе преобладает точка зрения, согласно которой критерии отбора содержания учебной дисциплины непосредственно вытекают из дидактических и методических принципов. Иллюстрацией ей может служить система, разработанная В.А.Оганесяном применительно к школьному курсу математики. При решении задач отбора содержания обучения в дидактике используются три базовых дидактических элемента: дидактические основания отбора, принципы отбора и критерии отбора [128].
Под дидактическими основаниями отбора понимают совокупность научных, дидактических и методологических знаний, необходимых для этой процедуры. В качестве оснований для отбора учебного материала служит прежде всего возможность реализации на этом учебном материале основных принципов дидактики.
Под принципами отбора понимают указания на общие направления деятельности по отбору содержания, а под критериями отбора- конкретные требования, определяющие отбор. Применение критериев отбора содержания обучения обеспечивает отбор учебного материала, необходимого и достаточного для реализации основных целей обучения [107].
В.А.Оганесян подошел к формулировке критериев отбора следующим путем: им составлена система из известных дидактических принципов, имеющих непосредственное отношение к содержанию обучения (принцип воспитывающего и развивающего обучения, принцип научности и доступности обучения, принцип систематичности и последовательности обучения, прин 81
цип связи обучения с жизнью и его политехнической направленности); на основе содержательного анализа выбранных дидактических принципов была определена система методических принципов отбора; на основе содержательного анализа выявленных методических принципов отбора были сформулированы соответствующие этим принципам критерии отбора содержания обучения.
Однако такой подход для наших целей малотехнологичен в силу следующих обстоятельств.
1. Любая система принципов и критериев отбора не может однозначно определить содержание обучения любому предмету. И.И.Логвинов считает, что это связано с некоторой неоднозначностью трактовки ведущих дидактических принципов по их значимости;
2. система дидактических принципов не фиксирует какого-либо механизма учебно-познавательной деятельности;
3. изменчивость социального заказа, связанная с развитием общества, эволюцией науки и техники, может снижать или повышать роль того или иного принципа или критерия.
Поэтому больший интерес представляют подходы к решению рассматриваемой проблемы, основывающиеся на определенных представлениях о продуктивной учебно-познавательной деятельности.
В качестве примеров таких подходов можно привести подход Л.Т.Тур-бовича, основанный на идеях рефлексивного управления, и подход В.В.Давыдова, разработавшего технологию формирования содержательных обобщений [53].
В рамках информационно-семантической модели обучения Л.Т.Турбо-вич предлагает следующую процедуру построения формальной модели учебного текста (частным случаем которого может быть и учебная программа): 1. построение списка оснований (фактов, законов, норм, оценок), подлежащих усвоению; 2. перечисление признаков изучаемых объектов, составление сигнатур понятий;
3. группировка понятий путем квантификации, классификации, упорядочение посредством генерализации;
4. определение содержания начального тезауруса учащихся;
5. построение модели текста как разности конечного и начального тезаурусов.
Экспериментальные методы научных исследований в педагогике
Для регистрации внимания и активности использовался метод наблюдений за внешним его проявлением. Психологами подмечено, что во время изложения учебного материала учителем внимание учащихся и их деловая активность являются преимущественно перцептивными (внешненаправлен-ными). Проявление деловой активности легко прослеживается в мимике учащихся, их внешней деятельности. Внешним выражением внимания и деловой активности является всматривание, прислушивание, задержка лишних движений, сосредоточенность и быстрое точное выполнение указаний учителя.
Поминутно отмечая количество внимательных и активных учеников в классе и параллельно регистрируя форму и содержание работы в классе или содержание учебной компьютерной модели, мы получили данные об общем внимании и деловой активности на данном уроке.
В контрольных классах скачок внимания связан с началом самостоятельной работой с демонстрационным примером и ответами на вопросы, поставленные учителем. В целом динамика активности учащихся в контрольных классах оказалась более ровной и ниже, чем в экспериментальных классах. Мы объясняем это тем, что словесное описание компьютерной модели учителем не воздало достаточно ясного представления об изучаемом явлении у всех учащихся контрольного класса и поэтому ученики, не вполне разобравшиеся в теории, ра-ботали без интереса. А возрастающая динамика активности школьников в экспериментальном классе объясняется желанием провести собственный эксперимент, решить задачу на ПК.
Таким образом, есть все основания для вывода о том, учебные компьютерные модели более эффективны на нетрадиционных уроках в сочетании с учебно-исследовательской работой учащихся. Как результат- высокое качество усвоения учащимися материала темы; их знания по данному вопросу становятся осознанными и действенными.
Положительная динамика проявления учащимися познавательных интересов
Для оценки познавательного интереса мы предложили учащимся выпускных классов экспериментальной школы в ходе деловой игры «Рекламная кампания» написать небольшие рассказы, которые отражали их методологическую культуру, объяснения динамических явлений или включали вопросы по теме. Таким образом, мы пытались выяснить комплекс интересов школьников.
После анализа рассказов, написанные учащимися контрольных и экспериментальных классов нами был сделан вывод, что наиболее интересные вопросы и познавательные рассказы были написаны учениками экспериментальных классов, что говорит о влиянии на динамику проявления познавательных интересов у школьников при изучении интегративного учебного материала. Ребята объясняли суть динамического метода и метода аналогии с использованием универсальных математических моделей.
Студенты предпочитали предложенный интегрированный курс во выбору, проявляя интерес к компьютерной и экспериментальной поддержке курса, к содержанию задач по геометрической оптике. 3. Возрастание уровня интегративной компетентности субъектов учебного процесса
В ходе проводимого нами исследования мы не раз отмечали, что успех и эффективность использования содержательных аспектов инновационной методики обучения зависит от квалификации преподавателя. Необходимо, чтобы преподаватель владел проектировочными умениями в области интегративной методики обучения, компьютерными технологиями, методами вычислительного эксперимента. Поэтому нами было проведено исследование по сбору и обобщению информации с занятий по экономике, где были применены учебные компьютерные модели и вычислительный эксперимент в элективном обучении. В результате приходим к выводу, что учителя экспериментальных классов приобрели следующие умения:
- использовать учебные компьютерные модели на разных этапах урока;
- использовать демонстрационные примеры при объяснении и формировании новых понятий у учащихся;
- излагать методологические основы физики при решении интегративных задач;
- разрабатыть необходимое для уроков программное обеспечение и использовать инновационные образовательные технологии.
- создавать картотеки программно-педагогических средств и Интернет-ресурсов;
- использовать дидактические функции компьютера и наглядность физического эксперимента с целью повышения качества преподавания экономико-математических дисциплини, роста познавательных интересов учащихся.
Похожие диссертации на Проектирование содержания элективного обучения физике в структуре экономического образования "школа-вуз"
