Содержание к диссертации
Введение
Глава I. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМНОГО И ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ КАК ПРЕДПОСЫЛОК ПРОБЛЕМНОГО ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ (ППО) И ОСНОВНЫХ
НАПРАВЛЕНИЙ Ш СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ 16
1.1. Психологическое, социологическое, кибернетическое и педагогическое основания и важнейшие закономерности обучения 16
1.2. Принципы структурализации и программирования содержания -учебного материала 32
1.3. Научно-методический анализ программированного и проблемного обучения 37
1.4. Формы сочетания проблемного и программированного обучения 60
Краткие выводы к главе 1 71
Глава II. ДИДАКТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПРОБЛЕМНОГО ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ (ДСППО) И МЕТОДИКА ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ 75
2.1. Понятие проблемного программированного обучения и его сущность 75
2.2. Принципы программирования учебного материала в ДСППО 79
2.3. "Характер обучающей программы, использованной в диссертационном исследовании 94
2.4. Программирование на уроках 96
2.5. Методика составления и использования проблемных программированных заданий 108
Краткие выводы к главе П 173
Глава III. ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ 176
3.1. Исходные позиции исследования и выбор критериев оценки эффективности применения дидактических заданий 176
3.2. Подготовка, проведение и основные результаты педагогического эксперимента и их обсуждение 177
3.3. Основные выводы и предложения из педагогического эксперимента 195
Краткие выводы к главе III . 195
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 197
БИБЛИОГРАФИЯ 202
ПРИЛОЖЕНИЕ I 237
ПРИЛОЖЕНИЕ П 293
ПРИ ЛОНЕ НИЕ Ш 300
- Психологическое, социологическое, кибернетическое и педагогическое основания и важнейшие закономерности обучения
- Понятие проблемного программированного обучения и его сущность
- Исходные позиции исследования и выбор критериев оценки эффективности применения дидактических заданий
Введение к работе
Актуальность совершенствования учебного процесса подчеркивается в целом ряде партийных и правительственных документовJ2-8J.
На июньском (1983 г.) Пленуме ЦК КПСС отмечались необходимость возрастания роли органов просвещения в формировании нового человека и требование "серьезно подумаїь о реформе нашей школы, включая и систему профессионально-технического обучения" и-, C.I8J.
В "Основных направлениях реформы общеобразовательной и профессиональной школы" указано, что "совершенствование неродного образования - один из ключевых вопросов политики Коммунистической партии и Советского государства" |_6J. Совершенствование учебного процесса является важной социально-политической задачей, так как от качества знаний, уровня развития мышления, самостоятельности и активности школьников и учащихся техникумов и училищ зависят успехи нашего общесгва и его научно-технический прогресс.
С совершенствованием учебного процесса тесно связана активизация учебно-познавательной деятельности учащихся.
Важными средствами активизации учебно-познавательной деятельности являются проблемное обучение, разработанное в грудах советских и зарубежных педагогов и психологов (Л.И.Аристовой, Ю.К.Бэ-банского, Г.В.Кудрявцева, И.Я.Лернера, А.М.Мэгюшкина, М.й.Махму-ювэ, В.Оконя и др.), и программированное обучение (В.П.Беспэль-ко, П.Я.Гальперин, Н.И.Жинкин, Т.А.Ильина., Г.С.Костюк, А.М.Магюш-кин, А.Г.Молибог, Н.Д.Никавдров, А.И.Раев, Т.И.Росгунов, Н.Ф.Талызина, А.П.Шэблыкин, Н.А.Крзудер, Б.Ф.Скиннер и др.).
Однако как проблемное, гак и программированное обучение обладают определенными недостатками.
Основным недостатком проблемного обучения является неполная управляемость умственными действиями всех учащихся из-за отсутствия оптимального соответствия выдвигаемой учителем проблемы реальным возможностям учащихся.
С другой стороны,программированное обучение,являясь воспроизводящим обучением,обладает незначительным развивающим эффектом.
Устранить указанные недостатки можно, синтезируя проблемное и программированное обучение. Объединение этих дидактических систем приводит к созданию качественно новой дидактической системы - проблемного программированного обучения (ППО) .
Данная система позволяет предоставить учащимся поэтапно программу решения задач, выдвигаемых в проблемном обучении,с одной стороны, и организовать самостоятельный поиск в программированном обучении, с другой, снимая более или менее жесткую регламентацию учебно-познавательной деятельности учащихся.
Активизация учебно-познавательной деятельности учащихся средствами проблемного программированного обучения практически не изучена. Тем более не изучена дидактическая система - проблемное программированное обучение.
В постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О дальнейшем совершенствовании обучения, воспитания учащихся общеобразовательных школ и подготовки их к труду" говорится, что в современных условиях, когда в стране осуществлен переход ко всеобщему среднему образованию, выпускники средней школы за период учебы должны овладеть глубокими знаниями основ наук и трудовыми навыками для работы в народном хозяйстве, вплотную подойти к овладению определенной профессией. И в этой связи необходимо добиваться высокой эффективности использования урока для развития познавательных интересов учащихся и приобретения ими навыков са- 1 В диссертации термин "дидактическая система ППО" понимается в более широком смысле, как "дидактико-методическая система", так как она включает и методику ее применения. - б - мосюятельного пополнения знаний [_5j.
Среди основ наук, изучаемых в средней школе, исключительно велика роль физики. Она определяется значением физики для формирования диалектико-мэгериадиетического мировоззрения, современного способа мышления, а также широкими возможностями эюго предмета для развития творческих способностей и технических умений и нэвыков учащихся. Важно и го, что физические принципы и методы, лежащие в основе курса физики, всеобщи и универсальны для естествознания, техники и производства.
Наряду с экспериментальным, теоретический метод - один из основных методов познания в области естественных наук, в первую очередь физики. Он является основным и среди методов обучения.
В связи с этим задача совершенствования системы физического образования с необходимостью включает в себя задачу совершенствования теоретического метода обучения, а, следовательно, и содержания обучения и организационных форм его изложения.
Однако практика средних общеобразовательной и специальной школ показывает, чю эти задачи еще далеки ог своего полного разрешения.
Кроме того, в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О мерах по совершенствованию подготовки, повышению квалификации педагогических кадров системы просвещения и профессионально-технического образования и улучшению условий их труда и быта" отмечается необходимость "обеспечить совершенствование подготовки * Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О мерах по совершенствованию подготовки, повышению квалификации педагогических кадров системы просвещения и профессионально-технического обучения и улучшению условий их труда и быте". - Правда, 1984, 15 мая, с.1* и повышение квалификации педагогических кадров в соответствии с решениями июньского (1983 г.) Пленума ЦК КПСС и Основными направлениями реформы общеобразовательной и профессиональной школы; сосредоточить усилия педагогических коллективов, партийных организаций высших и средних специальных учебных заведений, готовящих кадры для системы народного и профессионально-технического образования, на всемерном повышении уровня идейной и профессиональной подготовки специалистов, воспитывать их активными проводниками политики партии, людьми высокого гражданского долга, трудолюбия, нравственной чистоты, широкой эрудиции и культуры.,." Вместе с тем последние 10-15 лет характеризуются значительным ростом исследований в области совершенствования обучения физике , в основе которых лежат следующие основные проблемы методики обучения физике в школе:
Разработка содержания школьного образования по физике в соответствии с современным уровнем развития физической и педагогической наук.
Формирование коммунистического мировоззрения и идейно-нравственных убеждений.
Формирование у школьников глубоких и прочных знаний, политехнических умений и практических навыков.
Формирование умений и навыков самостоятельной работы, а также творческих способностей учащихся.
Совершенствование политехнического образования и профессиональной ориентации школьников (см. указанную книгу "Совершенствование содержания обучения физике в средней школе",с.174).
Кроме того, если в средней общеобразовательной школе физика ^Совершенствование содержания обучения физике в средней школе/ Под ред.В.Г.Зубова, В.Г.Разумовского, Л.СЛижняковой. - М.: Педагогика, 1978. - 176 с. ~ , в старших классах (раздел "Основы электродинамики") изучается в 9 й 10 классах, то есть в течение двух лет, то в средних специальных учебных заведениях (техникумах и училищах) тог же обязательный программный материал изучается только на первых курсах, то есгь в течение одного года..„Сокращение срока обучения физике в средних специальных учебных заведениях требует исключительно внимательного отношения к отбору учебного материала и приводит к значительным методическим трудностям в его изложении.
Поэтому можно констатировать, что выявление путей совершенствования обучения физике в средних общеобразовательной и специальной школах является до сих пор весьма актуальной проблемой. При этом совершенствование процесса обучения физике на основе проблемного программированного обучения ранее не выделялось в качестве предмета самостоятельного исследования.
Это определило тему исследования - "Пути совершенствования обучения физике на основе проблемного программированного обучения (на материале раздела "Основы электродинамики")".
Актуальность темы исследования определяется необходимостью совершенствования содержания учебного материала по основам физики и организационных форм его изложения в средних общеобразовательной и специальной школах, в связи с постановкой новых задач перед советской школой, усилением внимания к развитию мышления учащихся, их самостоятельности и активности, выдвижением в число первоочередных задач подготовки учащихся к трудовой деятельности в сфере материального производства.
Исследование по теме продолжалось более II лет. За это время был выделен объект и предмет исследования, сформировались представления о его цели и задачах, сложились гипотеза и основные идеи исследования.
Объект исследования - процесс совершенствования обучения физике в средних общеобразовательной и специальной школах.
Предмет исследования - методика обучения физике в школе,ПГУ и средних специальных учебных заведениях с использованием системы проблемных программированных заданий. Модельным объектом был избран раздел "Основы электродинамики", содержание которого позволяет наиболее оптимально использовать эти дидактические задания. Учебный материал раздела в большей степени по сравнению с другими разделами физики допускает принцип проблемносги и характеризуется наличием таких элементов знаний, которые поддаются программированию при обучении физике.
Цель исследования - изучение возможностей разработки качественно новой дидактической системы - проблемного программированного обучения (ДСППО) и повышения эффективности учебного процесса путем оптимизации и интенсификации его основных звеньев (изучения нового материала, проверки его усвоения, закрепления и обобщения изученного, текущей и итоговой проверки и учета знавий)на основе дидактических заданий, реализующих один из оптимальных вариантов проблемного программированного обучения.
Гипотеза исследования - новая дидактическая система - проблемное программированное обучение, основанное на введении проблем в достаточно жесткую программу самостоятельной или руководимой учителем деятельности учащихся,а также методика ее использования при обучении физике позволяют,совмещая достоинства проблемного и программированного обучения в отдельности и частично устраняя недостатки обоих,на основе проблемных программированных заданий: повысить эффективность учебного процесса, привести к росту качества знаний учащихся и их интереса к физике, - активизировать их учебно-познавательную деятельность.
Основные идеи исследования состоят в следущем.
Дальнейшего совершенствования обучения физике в школе, ПТУ и средних специальных учебных заведениях предполагается достичь за счет оптимизации содержания учебного материала и организационных форм его изложения с использованием проблемных программированных заданий.
Совершенствование содержания учебного материала проводится на основе анализа задач обучения физике в средних общеобразовательной и специальной школах. Целевой анализ позволяет сделать вывод о необходимости на современном этапе: активизации самостоятельной и творческой работы учащихся при обучении физике; усиления целенаправленности их учебной деятельности, проявляющейся в систематическом разрешении проблем на уроках; усиления управления умственной деятельностью учащихся при решении проблем путем представления им программ, облегчающих нахождение решения.
В конкретных дидактических заданиях даются возможные варианты реализации данных идей.
Для достижения основной цели исследования необходимо было решить ряд конкретных вспомогательнах задач:
Обосновать основные черты и выявить характер функционирования качественно новой дидактической системы - проблемного программированного обучения.
Разработать дидактическую схему включения ДСППО в процесс обучения физике и методику организации самостоятельной деятельности учащихся на основе дидактических заданий, направленную на активизацию их учебно-позв8В8тельвой деятельности. - II -
5. Отобрать материал для дидактических заданий, входящих в ДСППО, на основе системно-структурного анализа курса физики для средних общеобразовательной и специальной школ (раздел "Основы электродинамики"), создать основу для совершенсгвования содержания учебного материала в виде перечня выделенных из содержания курса физики его структурных элементов.
4. Исследовать эффективность решения современных задач физического образования в школе, ЩУ и средних специальных учебных заведениях на основе использования проблемных программированных заданий. Осуществить статистическую обработку полученных данных, их содержательный анализ и подведение итогов проделанной работы.
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования и виды деятельности: а) изучение современного состояния проблемы исследования на основе марксистско-ленинской теории познания, анализа психолого-педагогической, методической и учебной литературы; б) целенаправленное изучение процесса обучения физике пу тем личного преподавания и посещения учебных занятий, бесед с преподавателями, учителями, методистами и учащимися; в) проведение педагогического эксперимента; г) объективный анализ выбора методики педагогического экс перимента и его результатов.
Методологической основой исследования являются марксистско-ленинская теория познания, системный анализ, современные психолого-педагогические теории обучения.
В педагогическом эксперименте выделяются этапы: I) поисковый и предварительный проверочный эксперимент и 2) заключительный эксперимент. На первом этапе (1972- 1980 гг.) проводился поиск основных направлений совершенствования процесса обучения физике в средних общеобразовательной и специальной школах. На эюм этапе исследовалось влияние изменений методов обучения и форм предъявления учебного материала на формирование устойчивых интересов учащихся к физике, качество их знаний, умений и навыков, активизацию их учебно-познавательной деятельности.
На втором этапе педагогического эксперимента(1980-1983 гг.:) оценивалась эффективность использования проблемных программированных заданий по физике, включенных в учебный процесс в Ленинградском электромашиностроительном техникуме и его филиале при з-де ПЛЭЗ" (1980-1983 гг.)» э также в ряде школ и ПТУ г.Ленинграда (1983 г.).
Достоверность результатов и выводов исследования обеспечивается многосторонним анализом психолого-педагогических исследований, марксистско-ленинской теорией познания и системно-структурным анализом, являющимися методологическими основами теоретической разработки проблемных программированных заданий и их практического использования, а также результатами педагогического эксперимента.
Научную новизну исследования составляют;
Обоснование ДСППО как средства совершенствования обучения физике в средних общеобразовательной и специальной школах.
Разработка методики организации самостоятельной деятельности учащихся ва основе дидактических заданий при групповом (3-4- учащихся) разрешении проблем посредством программ и учебника.
Практическая значимость работы определяется ее направленностью на совершенствование обучения физике в средних общеобразовательной и специальной школах.
Кроме того, разработка всех теоретических положений доведе- - із - на до их конкретной реализации, результаты исследования применены для совершенствования процесса обучения физике в школе, ПТУ и средних специальных учебных заведениях.
Разработаны проблемные программированные задания для использования в повседневной практике средних специальных учебных заведений, а также средней общеобразовательной школы и ПТУ, не только на уроках физики, но и в преподавании других предметов (электротехники и др.)»
Апробация работы. Основные положения работы докладывались: на ХХХШ, ХХХІУ и ХХХУ "Герценовских чтениях" в ЛИШ им Л.й.Герцена в 1980-1982 годах; на семинарах кафедры методики преподавания физики ЛГПИ имени Д.И.Герцена в 1980 г.; на научно-методических конференциях преподавателей физики средних специальных учебных заведений Ленинграда в 1979-1980 годах.
Результаты исследования внедрены: в практику работы средних специальных учебных заведений г.Ленинграда и Ленинградской области и, в частности, Ленинградского электромашиностроительного техникума и его филиала при заводе "ЛЭЗ" на основе методических рекомендаций; в практику работы школ и ПТУ г.Ленинграда и Ленинградской области и, в частности, школы К? 33 Петроградского района г.Ленинграда, ПТУ № 2 (при ЛПЭО "Электросила"), ПТУ № 4 (полиграфистов) г.Ленинграда на основе методических рекомендаций, изданных и рэспросгрзненных Ленинградским отделением Педагогического общества РСФСР.
На защиту выносятся следующие основные положения, полученные в ходе исследования и проверенные в педагогическом эксперименте:
Одним из путей совершенствования учебного процесса по физике и повышения его эффективности может быть разработка теоретических основ и практической реализации проблемного программированного обучения, основанного на введении проблем в достаточно жесткую программу деятельности учащихся, совмещающего достоинства проблемного и программированного обучения в отдельности и частично устраняющего недостатки обоих.
Проблемное программированное обучение осуществляется путем внедрения в учебный процесс новой специальной дидактической системы, включающей: проблемные программированные задания, систему организации самостоятельной деятельности учащихся на их основе при групповом (3-4 учащихся) разрешении проблем посредством программ и учебника.
Проблемное программированное обучение является эффективным способом активизации учебно-познавательной деятельности учащихся; влияет на рост качества знаний учащихся; повышает их познавательный интерес к физике»
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. Методика изучения в курсе физики средней школы темы "Эле ктрическое поле" на основе проблемных программированных заданий. (Методические рекомендации для учителей). - Л.: Ленинградское отделение педагогического общества РСФСР, 1982. - 55 с. (в соав торстве с Извозчкковым В.4.). Личный вклад соискателя: разработ ка основного содержания. Соавтору - научному руководителю принад лежат постановка общих задач, редактирование и обсуждение резуль татов работы.
2, Система проблемных программированных заданий как средство оптимизации обучения физике в средней специальной школе (техни кумах и училищах). Деп.рук. ю 23. - В сб.: Указатель ведомствен- ных материалов профтехобразования в СССР. - Л.: ВНИИ профтехобразования, 1983, N? I, 18 с.
Структура диссертации и логика построения ее главных разделов отражают логику и последовательность решения задач исследования. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии и 3 приложений. Общий объем диссертации 310 сгра-^ виц, из которых 201 стравицусоставляет основной текст, 35 страниц занимает библиография и'74 страницы- приложения. В библиографии литературные источники расположены в той последовательности, в которой они приводятся в диссертации. В основном тексте 4 таблицы (на 2 страницах) и 24 рисунка (на 12 страницах), в приложении II таблиц (на II страницах) и 9 рисунков (на з страницах). Список использованной литературы включает 366 наименований (из них 259 наименований - на русском языке, 107 наименований - на иностранных языках).
class1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМНОГО И ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ КАК ПРЕДПОСЫЛОК ПРОБЛЕМНОГО ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ (ППО) И ОСНОВНЫХ
НАПРАВЛЕНИЙ Ш СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ class1
Психологическое, социологическое, кибернетическое и педагогическое основания и важнейшие закономерности обучения
Программированное и проблемное обучение функционирует по вполне определенным закономерностям. Они раскрыты в литературе [э, 10, 46, 54, 60, 249, 250, 25lJ и др. И, очевидно, без их всестороннего учета нельзя выяснить важнейшие тенденции совершенствования проблемного и программированного обучения. Однако специфические особенности построения проблемного и программированного обучения как дидэктичеоких систем позволяют говорить о том, что не все они (тенденции) в равной степени влияют на совершенствование этих видов обучения. Поэтому необходимо выяс - I? вить, какие же закономерности главным образом могут влиять на выбор путей, методов и средств совершенсівовавия проблемного и программированного обучения.
Для этого осуществим анализ процесса обучения в свете нескольких научных дисциплин.
Воспользуемся результатами работы Й.Лингарга [_272_], который выделяет девять научных дисциплин для обоснования теории обучения. Среди них: психология, социология, философия, логика, аксиология, педагогика, кибернетика, биология и физиология [272, o.HHIsJ.
Однако ограничимся в анализе процесса обучения прежде всего психологией, социологией, кибервегикой и педагогикой. Выбор этих научных дисциплин не случаев, поскольку психология объясняет, как происходит процесс обучения, социология показывает, как обучение протекает в малых и больших группах учащихся, кибернетика раскрывает основы управления процессом обучения, а педагогика, используя эти дисциплины для осуществления своих воспитательных, образовательных и развивающих задач, способствует углублению научного управления процессом обучения. Сведения, даваемые именно этими научными дисциплинами, вполне достаточны для обоснования новой дидактической системы.
Понятие проблемного программированного обучения и его сущность
Попробуем дать сначала определение сущности программированного обучения (ПО), которое все еще остается актуальным и не решенным вопросом.
При определении сущности программированного, а также проблемного и проблемного программированного обучения используем идеи методики контент - анализа научно-педагогической литературы [297, C.I6-25J.
Так, при определении сущности программированного обучения в соответствии с этой методикой получим таблицу распределения определений программированного обучения.
Исходные позиции исследования и выбор критериев оценки эффективности применения дидактических заданий
В средних специальных учебных заведениях, и, в частности, в техникумах Министерства электротехнической промышленности СССР, выпускающих специалистов главным образом электротехнического профиля ("Электромашиностроение" -спец. В 0601, "Электроаппаратостроение - спец. & 0602 и т.д.), а также по специальностям"Обработка металлов резанием" - спец. № 0501, "Наладка станков с программным управлением" - спец. В 05II6 и др., в школе и ПТУ повышение качества подготовки учащихся может быть достигнуто путем укрепления знаний в области электротехники, а в физике -знаний раздела "Основы электродинамики" благодаря творческому использованию прежде всего проблемного и программированного обучения в их взаимосвязи.
Диссертации предстояло изучить влияние новой методики проведения урока физики с использованием проблемных программированных заданий по электродинамике на процесс -совершенствования обучения физике в средних специальных учебных заведениях, школе и ПТУ.
Для решения поставленной задачи автор диссертации исследовал это влияние на повышение результатов успеваемости у учащихся первых курсов дневного и вечернего отделений Ленинградского электромашиностроительного техникума и его филиалов, средней школы № 33 Петроградского района Ленинграда, ПТУ й 2 (при ЛПЭО "Электросила") Ленинграда и ПТУ № 4- (полиграфистов) г. Ленинграда.
Для оценки эффективности применения дидактических проблемных программированных заданий автором диссертации предусматривалось проведение педагогического эксперимента с тестовой проверкой усвоения учебного материала в контрольных и экспериментальных группах по каждому уроку раздела "Основы электродинамики" (от 21 до 25 уроков в течение грех учебных годов).
При этом основными количественными показателями эффективности применения дидактических заданий предполагались результаты гестов, а параметрами - число правильно выполненных заданий и сумма баллов по всей работе учащихся.