Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Тенденции развития химико-педагогического образования и становления синергетической концепции самоорганизации.
1.1. Актуальные направления развития профессионально-методической подготовки учителя химии в условиях модернизации образования. ..20
1.2. Синергетическая концепция самоорганизации: основные понятия... 36
1.3. Роль самоорганизации химических систем в становлении современных представлений о химических процессах 50
1.4. Процессы самоорганизации в обучении: контекстный анализ 76
1.5. Анализ феномена самоорганизации в профессионально-методической подготовке учителя химии в вузе 91
Выводы к 1 главе 106
Глава 2. Методологические основы исследования процессов самоорганизации в профессионально-методической подготовке учителя химии в вузе.
2 1 Система методологических ориентиров. Соотношение системного, деятельностного и синергетического подходов в решении задач исследования 108
2.2. Основные составляющие научной компетентности учителя химии в области базовой науки 127
2.3. Синергетический подход к исследованию познавательных процессов в науке и в обучении химии 145
2.4. Значение и роль систематизации знаний для процессов самоорганизации в профессионально-методической подготовке учителя химии 157
Выводы к 2-й главе 170
Глава 3. Методическая подготовка будущего учителя химии на основе синергетической идеи самоорганизации.
3.1. Направления реализации синергетического подхода в методической подготовке учителя химии в вузе 173.
3.2. Концепция и модель профессионально-методической подготовки учителя химии на основе синергетической идеи самоорганизации 190.
3.3. Факторы и условия реализации процессов самоорганизации в становлении учителя химии в вузе 212.
3.4. Технологизация обучения химии как предпосылка и средство самоорганизации методических знаний учителя 224.
Выводы к 3-й главе 234.
Глава 4. Методика химико-педагогической подготовки студентов на основе синергетической концепции самоорганизации.
4.1. Системность знаний студентов как условие их самоорганизации и обновления. Необходимость и случайность 235.
4.2. Развитие расчетных умений учителя химии. Взаимосвязь абстрактно-логического и образно-ассоциативного в обучении химии 247.
4.3. Развитие экспериментально-исследовательских умений учителя химии. Взаимосвязь качественных и количественных аспектов в экспериментальной подготовке учителя химии 262.
4.4. Междисциплинарный синтез знаний и профессиональных умений как предпосылка эффективной самоорганизации профессионально-методической подготовки учителя химии 272.
Выводы к 4-й главе 284.
Глава 5. Экспериментально-методическое исследование процессов самоорганизации в профессионально-методической подготовке студентов в вузе.
5.1. Организация педагогического эксперимента. Качественный метод экспертных оценок как адекватный способ исследования эффективности самоорганизации 287.
5.2. Количественная оценка функционирования системы ПМП учителя химии в экспериментальном обучении 305.
5.3. Эффективность профессионально-методической подготовки учителя химии как развивающейся системы 318.
5.4. Эффективность ПМП учителя химии в вузе как самоорганизующейся системы 330.
Выводы к 5 главе 339.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ : 341.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 347.
ПРИЛОЖЕНИЯ 379.
- Актуальные направления развития профессионально-методической подготовки учителя химии в условиях модернизации образования.
- Система методологических ориентиров. Соотношение системного, деятельностного и синергетического подходов в решении задач исследования
- Направления реализации синергетического подхода в методической подготовке учителя химии в вузе
Введение к работе
Стремительное увеличение потока учебной информации, радикальные социально-экономические, научно-технические преобразования и концептуальные изменения в структуре и содержании науки обусловили необходимость модернизации образования. Успешность решения задач модернизации определяется уровнем подготовки учителя в вузе, его готовностью к профессиональной деятельности в изменяющихся условиях.
Системное, компактное и доступное изложение устоявшихся знаний, стали затруднительными вследствие постоянно ускоряющегося обновления состава знаний. Особенно остро проблема обновления и самоорганизации знаний, достраивающих в уже сформированную их систему, стоит в высшей школе. Знания студентов из области базовой химической науки на всех этапах профессионально-методической подготовки (ПМП) учителя химии в вузе углубляются и дополняются профессионально-методическими знаниями под углом зрения будущей профессиональной деятельности.
В современном мире предъявление обучаемым готовых, систематизированных знаний для усвоения требует учета их постоянного изменения, дополнения и уточнения.
Структурные изменения в образовательной сфере являются причинами быстрого устаревания приобретенных профессиональных знаний. Возникает необходимость подготовки учителя к функционированию в условиях неопределенности, постоянного изменения наработанных подходов в зависимости от уровня химической подготовки школьников, профиля обучения, от существующих социальных условий и материально-технических средств обучения, требований программ и конкретных ситуаций в обучении. Модернизация системы образования, и в частности профессионально-методической подготовки (ПМП) учителя химии в вузе, требует новых методологических ориентиров для достижения интеграции образовательных и профессиональных составляющих в целях обеспечения преемственности обучения в высшей и средней школе, разработки стратегии
и тактики собственной индивидуальной целостной методики и приемов обучения химии в изменяющихся условиях.
Построение гибкой, способной адаптироваться к происходящим изменениям, функциональной и результативной системы профессионально-методической подготовки в вузе требует учета основных закономерностей ее развития. Для решения задач совершенствования ПМП учителя перспективно использование новых подходов на основе уже сложившихся. Выполнение этих и других функций, развитие способности будущих учителей химии к самоорганизации в изменяющихся условиях требует обращения к новым подходам, ориентированным на междисциплинарный синтез и интеграцию знаний и профессионально- значимых умений.
Существенным проявлением интеграции в образовании является проникновение в него синергетических идей.
Синергетика, созданная И.Пригожиным, Г. Хакеном и их последователями на. основе нелинейной термодинамики, объяснила стремление открытых систем любой природы и масштабов в более упорядоченное состояние вследствие кооперативного функционирования подсистем.(277, 278, 358, 406). Синергетика дополняет и развивает кибернетику и теорию общих систем, выполняя методологические и эвристические функции стратегии современных исследований системных объектов любой природы, в том числе и социальных. Как новое междисциплинарное направление, она обнаружила существующие в сложных, не линейно развивающихся, открытых системах универсальные, качественные закономерности развития, выявила их способность к самоорганизации.
Актуальность рассмотрения проблем модернизации профессионально-методической подготовки учителя в контексте концепции самоорганизации определяется необходимостью:
• пересмотра содержания и процесса ПМП в соответствии с изменяющимися условиями деятельности учителя химии в современной школе и необходимостью самоорганизации его профессиональной деятельности;
• повышения уровня ПМП учителя химии за счет фундаментализации образования и интеграции всех его компонентов;
• устранения ведущего противоречия химического образования — разрыва между научным содержанием обучения химии в вузе и в школе, уровнем освоения объекта химического познания, и формой и глубиной его отражения в учебном процессе;
• ориентации ПМП на формирование у будущего учителя химии профессиональной компетентности и развитие рефлексивного мышления.
Сложившееся в рамках прежней технократической парадигмы, естественнонаучное образование учителей построено по дисциплинарному принципу. Содержание химической подготовки в вузе слабо ориентировано на будущую профессиональную деятельность специалиста. Междисциплинарная раздробленность, фрагментарность знаний в составе-основных химических дисциплин препятствуют формированию системного мышления, способности рассматривать объект изучения химии как систему, состоящую из множества компонентов в динамике и взаимодействии. Эти и другие причины определили важнейшее направление модернизации высшего образования в условиях быстроизменяющегося социума и увеличения информационных потоков - его фундаментализацию.
Фундаментальность образования-понимается многими исследователями как ориентированность на глубинные сущностные основания и связи между разнообразными процессами окружающего мира. В.В.Ильин определяет фундаментальность образования как «допущение предельных унитарных основоположений, образующих базис для познавательного разнообразия» (135). Синергетические представления об универсальных механизмах развития сложноорганизованных систем, об их самоорганизации могут стать средством обеспечения фундаментализации образования студентов, методологическим ориентиром в обновлении содержания и структуры пмп.
Место и роль химии в современной цивилизации и культуре требуют определения путей вооружения студентов не только базовыми химическими знаниями, но и развития у них химического мышления, овладения ими и вооружения методологией педагогической деятельности и соответствующим методическим инструментарием.
Современные цели и задачи предметного обучения требуют глубокой перестройки состава и содержания профессиональной деятельности студентов, гибкого использования методов и технологий обучения в соответствии со стратегией модернизации и реальными условиями обучения. Системность знаний будущего учителя химии предполагает целостное видение химии в составе научной картины мира, выделение основных компонентов химических знаний в их взаимосвязи и взаимообусловленности. Она предполагает «такое качество знаний, которое характеризуется наличием в сознании структурных связей, адекватных связям научных знаний» (ЛЯ.Зорина).
Анализ существующей практики химической подготовки в системе профессионально-методической подготовки учителей химии выявил наличие следующих противоречий:
между объективно существующей схематизацией, огрублением, упрощением в изучении химических реакций и реальной сложностью этих процессов в природе и производстве;
химического образования - разрыв между уровнем развития научных знаний и степенью его представления в учебном содержании;
между дискретностью процесса получения химических знаний и их междисциплинарной раздробленностью и необходимостью построения целостной химической картины мира.
В рамках системно-структурных представлений о веществе в обучении химии в школе и частично в вузе традиционно доминировали детерминизм проявляемых свойств веществ от состава и строения и вытекающие из этого подхода достаточно строгие зависимости: состав - строение - свойства; возможность однозначного прогнозирования, образования продуктов химических превращений.
Синергетическое видение химических процессов как кинетических систем основано на понимании множественности проявлений свойств веществ, выявления феномена случайности и воздействия множества факторов в ф изменение хода протекания реакции и образования ее продуктов.
Химическая подготовка в ПМП учителя химии в вузе должна связываться профессиональной направленностью обучения, идеями о взаимосвязи, современными представлениями о научной картине мира и роли химических веществ в ней, идеями глобального эволюционизма.
Прогресс науки второй половины 20 века, связанный с теорией самоорганизации, не ограничился ростом теоретических знаний, но значительно расширил границы ее технологического применения, і Исследования внутренних механизмов сложных систем вызвали качественные изменения в концептуальной структуре науки и обеспечили переход ее на очередной постнеклассический этап. Изменения фундаментальных основ науки, в том числе, химической, должны быть отражены в содержании естественнонаучной и химической подготовки будущих учителей химии.
Однако важно не только включение в содержание курса химии примеров самоорганизации химических систем, их влияния на становление современных представлений о химических процессах, но и внесение заложенных в синергетике идей системности, идеи универсальной щ закономерности сложноорганизованных систем к самоорганизации в ПМП учителя химии.
Существенной особенностью распространения синергетических идей является не преподавание синергетики самой по себе, что противоречило бы ее установкам на междисциплинарность и открытость, а реализация ее подходов в контексте идеи управления и развития методической подготовки будущих учителей. Одним из важнейших каналов вхождения синергетических представлений в образование, является практика ее предметного преподавания. (Аршинов В.И., Князева Е.Н., Буданов В.Г.). Актуальность исследования ПМП учителя хиімии как самоорганизующейся системы, определяется недостаточностью разработок в методике обучения химии и потребностью модернизации образовательной практики, вызванной современными интеграционными процессами.
Вузовская система образования как часть многоуровневой системы подготовки специалистов в условиях изменяющегося общества, является той областью, где доминируют традиции репродуктивного обучения, академический стиль ведения учебных занятий. Педагогическая практика, являясь естественным продолжением репродуктивной деятельности по вопросам изучения теории, продолжает нести в себе черты подражания и повторения содержания и видов профессионального поведения учителей, усвоенных за годы учебы в школе и вузе. Однако, все вышеизложенное не обеспечивает формирования1 целостной» и разносторонней системы взглядов будущего учителя на профессиональную деятельность в новых условиях.
Возможным условием преодоления указанных противоречий могут стать осмысление процессов самоорганизации в профессионально-методической подготовке студентов в вузе. Устранение указанных противоречий возможно на основе разработки целостной системы профессионально-методической подготовки будущих учителей химии в вузе с учетом новых подходов к оценке современного состояния развития образования. Эта система не должна быть результатом сум марного влияния различных аспектов химико-педагогического образования, она должна интегрировать технологии обучения в целостную систему методических знаний, трансформировать предметные химические знания в учебно-воспитательный процесс.
Сегодня ВУЗы должны давать профессионально- методическую подготовку ПМП, адекватную современным задачам школы. Изменяющиеся требования общества к профессиональной компетентности учителя определили непрерывный характер образования педагога. Концепция непрерывного образования педагога предполагает всеохватывающее по полноте, индивидуализированное по времени, темпам и направленности самообразование и самоорганизацию учителя.
В изменяющихся условиях социума учителю химии необходимо перестраивать собственную профессиональную деятельность, гибко использовать методы и технологии обучения в соответствии с целевыми установками и условиями. В таких условиях учитель руководствуется не внешними директивными указаниями, а внутренними мотивами и процессами самоорганизации. Существенной особенностью процессов самоорганизации в ПМП является то, что они должны охватывать не только знания и профессионально-значимые умения в решении задач обучения химии, но и служить стратегией проектирования и практической деятельности участников ПМП.
Идея исследования состоит в разработке теоретических основ
профессионально-методической подготовки учителя химии в вузе как самоорганизующейся системы.
Объект исследования: процессы самоорганизации в системе ПМП учителей химии на вузовском этапе их становления.
Предмет исследования: профессионально-методическая подготовка учителя химии в вузе как самоорганизующаяся система.
Гипотеза исследования: эффективность профессионально-методической подготовки будущих учителей химии существенно повысится, если: 1. Модернизация профессионального образования будущих учителей химии будет осуществляться с учетом процессов самоорганизации, анализируемых на основе комплексной методологии, объединяющей системно-интегративный, личностно-деятельностный подходы и синергетическую стратегию;
2. Будут определены основные направления и условия реализации синергетических идей в содержании ПМП;
3. Будут научно обоснованы факторы и условия, обеспечивающие функционирование ПМП как самоорганизующейся системы;
4. Будет выявлен комплекс методов и технологий обучения химии, обеспечивающий самоорганизацию знаний и профессионально-значимых умений и формирование профессиональной компетентности студентов к будущей профессиональной деятельности;
5. Будут определены направления управленческих воздействий, способствующих развитию процессов самоорганизации знаний и способов деятельности у студентов;
В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой были сформулированы следующие задачи исследования:
1. На основе анализа философской, химической, психолого-педагогической и методической литературы изучить состояние исследуемой проблемы и ее отражение в существующей теории и практике профессиональной подготовки учителя химии в вузе;
2. Произвести сопоставительный анализ системы ПМП и характеристик синергетических объектов для соотнесения задач обучения химии в современной школе и направлений модернизации общего образования;
3. На основе выявления и учета взаимосвязей и взаимозависимостей составляющих системы ПМП определить условия осуществления процессов самоорганизации.
4. Использовать синергетические идеи (взаимосвязи, когерентности, взаимосодействия ) в ПМП для интеграции:
- разнородных составляющих ПМП при ее проектировании и реализации;
- разнопредметных знаний студента при формировании целостного видения им современного содержания и процесса обучения химии; - междисциплинарных знаний, обеспечивающих формирование единой научной картины мира и развитие рефлексивного мышления студентов;
5. Обосновать целесообразность и достаточность содержания блока методической подготовки, обеспечивающие самоорганизацию знаний и способов деятельности будущих учителей химии;
6. Выявить комплекс приемов и методов обучения химии, обеспечивающих самоорганизацию знаний и профессионально-значимых умений, а также осуществить отбор адекватных идее самоорганизации технологий предметного обучения;
7. Уточнить содержание понятий «самоорганизация», «механизмы самоорганизации» применительно к проблеме исследования и определить их роль в общей системе ПМП учителя химии;
8. На основе выбора критериев и основных показателей эффективности ПМП как самоорганизующейся системы и осуществить и апробировать ее экспериментальную проверку.
Для решения поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы использовались следующие методы :
- теоретического исследования: междисциплинарный анализ и синтез философской, химической, психолого-педагогической и методической литературы; системный анализ, аналогия, сравнение, моделирование и др.
эмпирического исследования: лабораторный метод контрольных срезов, метод экспертных оценок, анкетирование, наблюдение, изучение документации педагогических практик, самоанализ студентами методической подготовки,
- статистические методы: математическая обработка полученных результатов.
Теоретико-методологической основой исследования явились: основные положения теории познания и логики науки, методология системного, деятельностного и синергетических подходов.
В целях обоснования названных подходов в исследовании использованы основные идеи, теории и концепции:
A) в области концепции системно-интегративного развития сложных объектов (Блауберг А.И., Уемов А.И., Юдин Э.Г., Тюхтин Ю.В., Садовский В.Н. и др.);
B) в области методологии химии (Кедров Б.М., Кузнецов В.И., Макареня А.А. и др.);
Г) в области синергетики и теории самоорганизации ( Пригожий И., Хакен Г., Николис, Аршинов А.И., Курдюмов СП., Князева Е.Н и др.); в исследованиях самоорганизации социальных систем ( Степин B.C., Бранский В.П., Василькова В.В., Буданов В.Г.и др); в исследованиям по использованию идей синергетики в системах образования ( Зорина Л.Я., Виненко В.Г., Бондаревская Е.В., Шевелева С.С., Игнатова В.А., и др.)
Д) в области деятельностного подхода ( Выготский Л.С., Рубинштейн С.Л., Леонтьев А.Н., Лекторский В.А.и др.);
Е) в области компетентностного подхода в системе высшего профессионального и школьного образования ( Шадриков В.Д., ДнепровЭ.Д., Рыжаков М.В., Шишов СЕ. и др)
Для теоретического обоснования исследования осуществлен анализ и синтез:
- теории развития сложных систем;
- теории отражения как гносеологической основы познания;
- отдельные положения феноменологии;
- концепции возникновения нового через самоорганизацию систем ;
- теории развития концептуальных систем химии;
- теории познания химических объектов;
- методологии химии;
- психологической теории развития когнитивных структур;
- дидактической теорий укрупнения дидактических единиц усвоения ;
- концепции формирования творческого стиля мышления ;
- теории развития теоретических систем понятий в обучении химии;
- концепции развивающего обучения химии;
- теоретических основ интеграции обучения химии;
- методологических теорий и положений методики обучения химии; концепции гуманизации развивающего обучения химии и др.,
На уровне методики и техники конкретного исследования основу составили методология химии и методики ее преподавания; в качестве методологических принципов - общие принципы и закономерности обучения химии, идеи повышения системности и функциональности знаний, усиления связи теории и практики, а также специфические методы исследований, выработанные в дидактике и методике химии.
Таким образом, на уровне методики обучения химии исходные теоретические основы составили:
- концепция интенсивного формирования систем понятий в развивающем обучении химии:
- - концепция межпредметной интеграции знаний:
- - концепция развивающего обучения химии:
- - концепция укрупнения дидактических единиц в обучении химии;
- - методика активизации познавательной деятельности в предметном обучении:
- а) через использование технологий проблемного обучения;
- б) через использование технологии дифференцированного обучения;
- в) через использование разноуровневого химического эксперимента и усиления его полифункциональности;
- г) через использование систем взаимосвязанных задач в обучении химии.
Научная новизна проведенного исследования состоит в следующем: 1. Впервые поставлена, обоснована в методике обучения химии и реализована в системе ПМП идея самоорганизации знаний и способов деятельности студентов на основе синергетического подхода.
2. Созданы концепция и теоретическая модель самоорганизации деятельности в ПМП учителя химии в вузе, направленные на модернизацию образования.
3. Выявлена, обоснована и подтверждена экспериментально возможность и целесообразность применения синергетических идей в ПМП студентов в целях формирования у них профессиональной компетентности учителя химии;
4. Определены показатели эффективности ПМП как самоорганизующейся системы и условия реализации процесса самоорганизации знаний и профессионально-значимых умений.
Теоретическая значимость исследования- состоят в следующем:
1. В методике обучения химии актуализированы идеи синергетической концепции самоорганизации и разработаны теоретические основы, включающие концепцию, функции синергетических идей и способы их реализации в ПМП учителя химии в вузе;
2. Систематизированы основные направления модернизации ПМП учителя химии с позиций тенденций развития методики обучения химии, функций ПМП, отбор содержания и адаптация к проблеме исследования основных понятий синергетической концепции самоорганизации;
3. Установлено соотношение методологического, методического и технологического уровней реализации синергетической концепции самоорганизации в ПМП учителя химии в вузе;
4. Разработана методическая система подготовки учителя химии на основе синергетического подхода и выявлены условия ее функционирования в практике обучения химии;
5. Определен состав научной компетентности учителя химии в области базовой науки, обоснована роль процессов самоорганизации знаний и способов деятельности в формировании профессиональной компетентности учителя химии.
Практическая значимость исследования.
1. Результаты проведенного исследования могут стать основой для разработки стратегии модернизации ПМП учителя химии;
2. Разработано содержание следующих спецкурсов для студентов с включением синергетических идей: "Техника и методика школьного химического эксперимента", "Решение расчетных задач как метод обучения химии".
3. На основе разработанной концепции выявлены и апробированы с позиции самоорганизации знаний и профессионально-значимых умений формы организации учебного процесса, методы и технологии обучения химии. 4.0пределены критерии и основные показатели эффективности ПМП как самоорганизующейся системы.
Достоверность результатов обеспечена: методологической обоснованностью исходных позиций и процедур исследования, практикой использования разработанной методической системы; использованием комплексной методики теоретического и экспериментального исследования, воспроизводимостью результатов исследования и репрезентативностью полученных данных; количественным и качественным анализом результатов ПМП студентов, статистической обработкой полученных данных, а также непротиворечивостью промежуточных результатов и выводов. На защиту выносятся:
1 .Научно-теоретические основы ПМП учителя химии в вузе как самоорганизующейся системы, включающие: цель - формирование профессиональной компетентности учителя химии; принципы: отбора содержания химических знаний, построения системы и методической подготовки; концепция и модель ПМП учителя химии в вузе как инструмент построения методической системы будущего учителя, определяющие способы интеграции разнородных компонентов ПМП для взаимосвязанного и когерентного функционирования при решении учебных проблем; средства управления системой ПМП для снижения противопоставления порядка и хаоса в содержании и организации учебного процесса; механизмы самоорганизации знаний и способов деятельности будущего учителя химии в процессе решения учебных проблем; факторы и условия процессов самоорганизации в ПМП учителя химии.
2. Методическая система подготовки учителя химии как сложная, изменяющаяся за счет комбинаторики методических приемов в целях обеспечения усиления развивающих эффектов обучения химии, поливариантная в реализации образовательных ситуаций и одновременно устойчивая за счет инвариантности ее структурных компонентов; цели, содержание, методы, приемы и средства обучения.
3.Научно-методические условия реализации процессов самоорганизации в учебной и педагогической деятельности студентов в ситуации неустойчивости развития образования, включающие: обеспечение ПМП характеристик синергетических объектов (открытость, способность к саморазвитию за счет внутренних ресурсов и обмена с внешней средой и др.); активность и инициативу субъектов ПМП, достигаемые внутренней мотивацией, диалоговыми формами организации учебного процесса и методами проблемного обучения; комплексность методических воздействий, направленных на самодостраивание знаний и способов деятельности с помощью процедур укрупнения знаний и взаимосодействия методов и приемов.
4. Методические основы формирования научной компетентности учителя химии в области базовой науки в процессе внедрения синергетических идей в содержание ПМП, включающие: адекватное отражение современного этапа развития научных знаний в содержании и методах обучения химии для изучения объектов химического познания во всей сложности существующих связей и отношений; уровневый подход к изучению химии, позволяющий
2. Научно-методические условия реализации процессов самоорганизации в профессионально-методической подготовке учителей химии;
3. Методические основы формирования научной компетентности учителя химии в области базовой науки, разработанные с учетом влияния синергетических идей.
Апробация и внедрение результатов исследования: Педагогический эксперимент по исследованию ПМП учителя химии как самоорганизующейся системы проводилась в течении 10 лет (1993- 2003 учебные годы) на базе биологического факультета Калмыцкого государственного университета ( КГУ), биолого-химического факультета Калужского государственного педагогического университета им. К.Э.Циолковского (КГПУ), и РГПУ им.А.И.Герцена. Отдельные результаты исследования эффективности ПМП учителя химии апробированы автором и специализируемыми студентами в ходе педагогических практик и дипломного проектирования 26 дипломных работ студентов КГУ в следующих средних школах: № 2, 3, 4, 10, 18, 19, 20, 21 и 23 города Элисты, Элистинской классической гимназии, Элистинского лицея, сш.№ 17,30 г. Набережные Челны (республика Татарстан), сш. № 241 Адмиралтейского района Санкт-Петербурга, РИПКРО республики Калмыкия. На протяжении 7 лет в сш. №23 г. Элисты автором исследования в качестве научного руководителя (1994-2000 уч.годы) и в сш.№ 2 Кетченеровского района республики Калмыкия в качестве научного консультанта. В эксперименте участвовало 1460 студентов, в подготовке экспертных оценок приняли участие около 142 учителя и методиста - химика.
Этапы исследования:
В соответствии с целью и задачами исследования экспериментально-методическая работа включала 3 этапа: констатирующий, поисковый и этап систематизации и обобщения результатов.
Констатирующий эксперимент (1993 -1995 уч.г.) имел целью установление исходного уровня методических знаний и профессиональных умений студентов 3-4 курсов на начальном этапе экспериментального исследования, выявление уровней интеграции знаний и профессионально-значимых умений.
На поисковом этапе
В ходе поискового этапа эксперимента был выявлен комплекс приемов, совместное использование которых повышает эффективность усвоения химических знаний. Овладение этими приемами стало задачей методической подготовки и проверки ее эффективности. На этом этапе эксперимента были разработаны теоретические основы концепции самоорганизации применительно к подготовке учителя химии в вузе.
На третьем этапе систематизации w обобщения педагогического эксперимента было выявлено и осуществлено:
1. Влияние применения системы ПМП на уровень профессиональной подготовки, ее эффективность в условиях экспериментального обучения.
2\ Проверка эффективности разработанной системы ПМП
На третьем этапе педагогического эксперимента (2001-2003 г.г.). осуществлялось обобщение и систематизация результатов внедрения синергетического подхода в практику подготовки учителя «химии в вузе. С этой целью были использованы результаты контрольных срезов и анкетирования студентов по курсу для студентов очного и заочного отделения «Методика преподавания химии», по спецкурсам «Методика решения химических задач». «Техника и методика школьного химического эксперимента» и др. Обработке подверглись отчеты студентов по педагогическим практикам 4-го и 5-го курсов за последние 7лет (с1995 по 2002 учебные годы). На этом этапе осуществлялась обработка и интерпретация полученных результатов, выводы и оформление диссертации. &
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 412 источников. Содержание диссертации изложено на страницах, включает 14 таблиц и 13 рисунков и диаграмм, приложения.
Актуальные направления развития профессионально-методической подготовки учителя химии в условиях модернизации образования
Современное состояние системы образования характеризуется «как стратегически неопределенное, не сложившееся, неустойчивое, внутренне противоречивое. В отечественном образовании сохраняются черты, присущие советской школе, прежних систем образования, проявляются совершенно новые тенденции в связи с социально-экономическими преобразованиями, признаки функционирования западной школы и сопутствующий всему этому субъективизм» (205, с.21).
В поиске новых моделей образования, способных отразить и обеспечить достижение современных целей обучения и воспитания, педагоги-исследователи все чаще обращаются к синергетике (34, 57,67,125, 133,134,209,251,314,323,383).
Традиционная модель образования, существующая в рамках европейской культуры в последние несколько столетий, является слишком статичной, монологичной, ориентированной на дисциплинарное разграничение знания в виде относительно автономных и замкнутых систем хранения информации. Эта модель, будучи по преимуществу закрытой и близкой к равновесию, оказывается практически неспособной к развитию, а потому становится все менее адекватной реальностям процесса глобальных изменений, происхождящих в мире (В.И.Аршинов)(10).
Синергетика, как новое постнеклассическое направление междисциплинарных исследований процессов самоорганизации и развития сложноорганизованных систем, может выступить в качестве новой парадигмы образования 21 столетия. Внедрение идей синергетики в систему образования, в том числе, естественнонаучного, целесообразно внедрять не напрямую в практику школьного образования, а исходя из специфики базовых научных знаний и особенностей их усвоения, следовательно, через систему профессионально-методической подготовки учителя в вузе.
Кризисное состояние общего, в том числе естественнонаучного и химического образования выявило существующие в системе профессионально-хМетодической подготовки учителя проблемы. Среди наиболее актуальных проблем - несоответствие требований, предъявляемых к учителю в современной школе и слабой подготовленностью выпускника вуза к продуктивно-творческой педагогической деятельности. Современные цели и задачи предметного обучения требуют глубокой перестройки состава и содержания профессиональной деятельности, гибкого использования методов и технологий в соответствии и целевыми установками и реальными условиями обучения.
Содержание естественнонаучного образования будущих учителей химии претерпевает серьезные изменения, связанные с пересмотром существующих научных представлений. Принцип научности в обучении предметам естественнонаучного цикла предметов предполагает отражение в учебном материале важнейших достижений изучаемой науки, соответствие содержания учебного материала ее концептуальным изменениям.
Связь науки и образования очевидна. В фундаменте всех образовательных программ по химии заложены общепринятые представления и взгляды об основных ее законах и закономерностях протекания химических процессов. Содержание базовых химических знаний студентов должно включать важнейшие достижения современной науки.
Возросшие темпы развития химической науки и консерватизм системы образования не должны приводить к постоянному увеличению разрыва между наукой и образованием. Доминирующий до недавнего времени жесткий детерминизм в объяснении поведения объектов химического познания стал постепенно уступать синергетическому видению химических процессов. Попытка сопоставлять химические свойства вещества только со строением и составом молекул реагентов столкнулась с последними достижениями в области нелинейной термодинамики. Внедрение методов химической термодинамики и кинетики в изложение экспериментального материала потребовало переосмысления курсов химии в целом и их кардинальной переработки (249). Эти тенденции стали находить отражение и в работах методистов (112,134,217, 236,385).
Идеи синергетики, положившие начало пересмотру существующей научной картины мира и осуществивших «научную революцию» в естествознании, стали постепенно внедряться в содержание вузовских учебников по химии. ( Коровин В.Н., Слесарев В.И., Кольцова Э.М., Гордеев М.С, Березин Б.Д., Крестов Т.А. и др.) (21, 162,169,330). Следует отметить, что включение идей синергетики в содержание осуществляется пока для специальностей технологических и медицинского профиля. Однако работа по обновлению содержания не завершена для вузовских учебников химии, предназначенных для педагогических специальностей.
Система методологических ориентиров. Соотношение системного, деятельностного и синергетического подходов в решении задач исследования
Профессионально-методическая подготовка (ПМП) учителя химии является сложной, открытой системой. В то же время она характеризуется иерархичностью структуры и нелинейностью развития. Особенность природы объекта исследования и динамичный характер развития системы ПіМП в учебном процессе требует применения соответствующего разноаспектного анализа и многоуровневой системы методологических ориентиров. Самоорганизацией ПМП мы называем процесс и результат качественных изменений этой сложной, открытой системы под воздействием внешних и внутренних факторов ее развития с преимущественным использованием ее внутренних ресурсов. Процесс самоорганизации связан усложнением организации системы и направлен в сторону усиления адаптивности к изменяющимся условиям внешней среды.
Методологическая интерпретация идеи самоорганизации применительно к профессионально- методической подготовке учителя химии определяет необходимость межпредметного синтеза результатов исследований в области философии, базовой химической науки, теории общих систем, педагогической синергетики и методики обучения химии. Поэтому для решения задач исследования разработана уровневая методология.
Основополагающим уровнем исследования ПМП как самоорганизуемой системы является философский, поскольку процесс самоорганизации описывает общие, универсальные и глубинные механизмы развития сложноорганизованных систем различной природы и масштабов.
Философский уровень исследования базируется на основных законах и принципах материалистической диалектики, которые используются в качестве регулирующе-нормативных оснований в поиске решения проблемы самоорганизации. Представления о развитии сложноорганизованных объектов существенно изменились в связи с новейшими открытиями в естествознании и развитием синергетики (И. Пригожий, Г.Хакен, М.Эйген и др.) в социальных науках (В.П. Бранский, B.C. Степин, В.В. Василькова и др.), что получило отражение как в онтологии, так и в гносеологии. (277, 278, 359, 360, 398, и др.).
С позиций онтологии как части философии, следует рассматривать ПМП как объект исследования с позиции становления, развития и ее вклада в мировоззрение будущих учителей химии. Онтологический уровень в ПМП является базовым при отборе и проектировании содержания обучения. Построение ПМП на основе синергетической концепции самоорганизации предполагает опору на целенаправленный анализ сущности познавательных процессов, лежащих в основе усвоения системы научных знаний и оперирования ими. Познавательные процессы являются предметом изучения теории познания - гносеологии как части философии, логики и когнитивной психологии.
С точки зрения гносеологии процесс трансформирования научных знаний отражает содержание образования будущих учителей. В нашем исследовании гносеология употребляется в двух основных значениях: как учение о механизмах и закономерностях познавательной деятельности и как средство научного познания (эпистемология).
Исследование ПМП как самоорганизуемой системы с позиций синергетического подхода определяет наше обращение к отдельным положениям феноменологии. (350, 408,409).
Направления реализации синергетического подхода в методической подготовке учителя химии в вузе
Сущность синергетического подхода в ПМП учителя химии состоит в рассмотрении объектов химического познания как непрерывной смены процессов со множественностью выбора направлений развития, а профессиональной деятельности учителя - как процесса непрерывного педагогического развития и совершенствования. Этот подход ориентирует учителя к профессиональной деятельности в условиях неопределенности и неполной прогнозируемости педагогических ситуаций, учит студентов оценивать объект изучения химии с позиций разностороннего влияния факторов на проявления его свойств, включая влияние случайных факторов. Химия в силу своей содержательной специфики имеет большие возможности учить студентов анализу и синтезу на предметном уровне, воспроизводить при решении химических задач всю структуру учебной деятельности, выделять главное и составлять алгоритмы, производить контроль и самооценку познавательной деятельности. Методика обучения химии призвана усилить профессиональную направленность формирования знаний будущего учителя, преемственно отражая основные идеи, привнесенные синергетической концепцией самоорганизации.
Какие синергетические идеи следует положить в основу интеграции содержания и методов естественнонаучного, химического образования и профессионально-методической подготовки будущих учителей химии?
В первую очередь это идеи развития, становления нового за счет внутренних ресурсов системы и ее взаимосвязи со средой, идеи взаимосвязи и когерентности функционирования разнородных компонентов в составе целого и управления сложной системой.
Учитывая многокомпонентный, многоуровневый и междисциплинарный характер формируемых методических знаний будущих учителей химии, выделим основные направления использования синергетических идей в системе ПМП (таблица № 4). Одним из основных компонентов последней является содержание образования.
В профессионально-методической подготовке учителя химии синергетические идеи находят реализацию в следующих направлениях:
1. Синергетические идеи выступают методологическим ориентиром: - для анализа современной ситуации развития системы образования;
-способствует методологизации ПМП учителя;
-способствует пониманию многомерности мира веществ, научной картины мира и необходимости его отражения в обучении;
-ориентирует учителя к функционированию в условиях неопределенности и выбора из альтернатив.
2. Внедрение синергетических идей способствует обновлению содержания химической подготовки учителей:
- наполняет содержанием фундаментальные представления о мире веществ, их единстве и эволюции;
создает основу концентрическому изучению химии и уровневому рассмотрению объектов химии;
формирует адекватное представление о предмете химии; обеспечивает преемственность обучения химии в школе и вузе.
3. Внедрение синергетических идей в ПМП: вооружает учителя средствами методических воздействий:
обосновывает взаимодополнительность и синергию методических приемов и средств обучения химии;
понижает неупорядоченность знаний путем их систематизации и укрупнения;
способствует формированию целостных знаний путем их самодостраивания;
