Разработка структуры и содержания пропедевтического курса физики на основе метода научного познания Шулежко Елена Михайловна

Содержание к диссертации

Введение

Глава I. Изучение физического материала в системе пропедевтики естественнонаучного образования учащимися 5-6 классов средней школы.

1.1. История развития пропедевтики естественнонаучного образования младших подростков в российской общеобразовательной школе. 17

1.2. Изучение физического материала младшими подростками в зарубежных странах. 26

ІЗ. Особенности учебных пособий, предназначенных для учащихся младших классов. 29

1.4. Обоснование целесообразности введения пропедевтического курса физики в 5-6 классах средней школы. 44

Глава II. Теоретические основы отбора содержания пропедевтического курса физики и его структурирования на основе метода научного познания.

2.1. Принципы конструирования содержания пропедевтического курса физики на основе метода научного познания. 52

2.2. Цель обучения - фактор определения содержания пропедевтического курса физики. 69

2.3. Психолого-педагогические особенности процесса усвоения научных понятий учащимися в процессе обучения и их учет при отборе содержания пропедевтического курса физики. 92

2.4.Психолого-педагогические особенности учебной деятельности учащихся младшего подросткового возраста и их учет при отборе содержания пропедевтического курса физики. 101

Глава III. Методика формирования первоначальных физических представлений у учащихся младшего подросткового возраста.

3.1. Особенности методики формирования первоначальных физических представлений у учащихся 5 и 6 классов на основе метода научного познания . 105

3.2. Разработка учебной программы пропедевтического курса физики для учащихся 5 и 6 классов. 112

3.3. Особенности построения учебного пособия по физике для младших школьников. 126

3.4. Формы и методы обучения учащихся в 5 и 6 классах. 139

Глава IV. Организация и проведение педагогического эксперимента.

4.1. Организация педагогического эксперимента. 150

4.2. Проведение и результаты педагогического эксперимента. 156

Заключение. 168

Приложение. 172

Литература. 199

• История развития пропедевтики естественнонаучного образования младших подростков в российской общеобразовательной школе.
• Принципы конструирования содержания пропедевтического курса физики на основе метода научного познания.
• Особенности методики формирования первоначальных физических представлений у учащихся 5 и 6 классов на основе метода научного познания

Введение к работе

В намечающихся контурах будущего общества образованность и интеллект все больше относятся к разряду национальных богатств, а духовное здоровье человека, разносторонность его развития, широта и гибкость профессиональной подготовки, стремление к творчеству и умение решать нестандартные задачи превращаются в важнейший фактор прогресса страны.

«Цели образования в российской школе определены Законом РФ «Об образовании», где отмечается, что образование должно быть ориентировано: на обеспечение самоопределения личности, создание условий для ее самореализации; на развитие гражданского общества; на укрепление и совершенствование правового государства» [168; 149- 150].

В этих условиях обновление общеобразовательной школы становится необходимым для достижения нового качества общего среднего образования. Физическое образование в системе общего среднего образования занимает одно из ведущих мест, является фундаментом научного миропонимания, обеспечивает знание основных методов изучения природы, фундаментальных научных теорий и закономерностей, формирует у учащихся умения исследовать и объяснять явления природы и техники.

Современный этап развития физического образования определил новые ориентиры в конструировании структуры и содержания курса физики в средней школе. В дореформенный период курс физики представлял собой две ступени обучения: пропедевтическую (7 и 8 классы) и основную (9, 10, 11 классы). Возникшие изменения привели к исчезновению пропедевтической ступени в систематическом курсе физики: курс 7, 8 и 9 классов стал основным.

Часть материала, традиционно изучавшегося в старшей школе (10 и 11 классах), перенесена в учебные планы основной школы. Номенклатура рассматриваемых физических понятий в основной школе увеличилась [44]. Однако учебные планы школ этот факт не учитывают: вследствие введения большо го числа новых предметов время на изучение курса физики сократилось, а требования к уровню подготовки выпускников в условиях перехода основной школы на новые образовательные стандарты возросли.

Таким образом, в процессе реформирования системы образования возникли неизбежные трудности, которые привели к снижению уровня знаний и умений учащихся по физике. Этот факт подтверждают проверки, проведенные в 90-е годы по линии Министерства образования РФ. Особенно были отмечены «низкие результаты при усвоении учащимися элементов научного метода познания и трудности, которые испытывают школьники, применяя свои знания в незнакомых ситуациях» [168; 160 - 161].

Мы считаем, что к наиболее существенным причинам, которые привели к снижению качества обучения физике, относятся

исчезновение предметного пропедевтического курса физики и увеличение объема научного содержания, который учащиеся не успевают усвоить за время отведенное в программе курса физики основной школы;

уменьшение доли числа часов, отводимых на учебный физический эксперимент в систематическом курсе, что привело сокращению уровня формирования у учащихся умений методологического характера и умений применять теоретические знания для объяснения природных явлений.

Одним из возможных путей решения сложившегося комплекса проблем является восстановление в современной российской школе традиционной системы непрерывного физического образования, в которой важную роль играет пропедевтика

Пропедевтика - введение в какую-либо науку, в переводе с греческого языка (propaideuo) означает «предварительно обучаю». Мы понимаем под пропедевтикой вводный курс, систематически изложенный в сжатой элементарной форме, который осуществляет предварительную подготовку учащихся к изучению базового предмета.

Пропедевтика естественнонаучных знаний в 5-6 классах является дидактическим условием преемственности обучения в системе непрерывного физического образования и осуществляется в настоящее время согласно базисному учебному плану в рамках предмета «Естествознание». На этом этапе продолжается начатое в начальной школе знакомство учащихся с основными явлениями природы и такими элементарными приемами научного метода исследования, как наблюдение, описание увиденного, выполнение измерений, выявление закономерностей, проведение эксперимента и предсказание его результатов.

Эта работа представляется нам тем более важной, что именно в младшем подростковом возрасте дети начинают активно осваивать информационное пространство при просмотре телевизионных программ, видеофильмов, во время компьютерной игры. При этом сфера их познавательных интересов, как показывают наши исследования, приходится на область естествознания, а внутри этой области на физику и астрономию.

Д.И. Писарев утверждал, что именно естественные науки способны развивать детей и формировать у них глубокие и прочные знания: «знания о природе вполне соответствуют естественным потребностям детского ума. Первые проблески ребяческой любознательности направляются прямо на окружающие впечатления» [122].

Неадекватное восприятие информации, полученной средствами опосредованного (без обратной связи) общения с окружающим миром, приводит к нарушению развития детей [170]. Если ребенок запоминает слово, не понимая его истинного смысла, или намеренно искажая его смысл, то это приводит к нарушению его развития в когнитивной и психосоциальной сферах. При погружении в информационный поток дети стремятся к ощущению удовольствия, не развивая при этом волевые качества, не приобретая опыта сопережива 7ния, переживания радости, преодоления страхов и неудач. Это приводит к нарушению их развития в аффективной сфере.

В настоящее время учащиеся начинают изучать систематический курс физики с 7-го класса. В соответствии с изменением структуры физического образования курс физики в основной школе «должен иметь завершенный характер, включать все основные разделы физики от механики до физики атома и атомного ядра» [168; 164]. В рамках этого курса учащимся необходимо получить представление о современной физике, познакомиться с физикой как с системой фундаментальных теорий, имеющих общекультурную значимость, и в пределах своих возможностей более полно сформировать научное мышление и мировоззрение.

В дореформенный период в рамках пропедевтического курса I ступени учащихся готовили к продолжению образования в старших классах: формировались основные физические понятия, на доступном уровне изучались некоторые законы природы, формировались умения проводить наблюдения и опыты.

В настоящее время пропедевтика физических знаний осуществляется как в рамках интегрированного курса «Естествознание», так и с помощью курсов, предусматривающих предварительную предметную специализацию по физике, когда начальные научные приемы и навыки формируются у школьников на примере конкретной науки.

Эффективность пропедевтики естественнонаучных знаний в интегрированных курсах исследовалась в работах И.Ю.Алексапшной, А.Е.Гуревича, М.Ю. Демидовой, Д.А. Исаева, А.А. Фадеевой и др. Авторы отмечают важность обобщенных знаний для целостного восприятия ребенком объектов окружающего мира - без знаний из смежных наук (физики, химии, биологии, географии и астрономии) невозможно полноценно раскрыть сущность явлений природы и процессов, происходящих в технических устройствах.

Однако в практике преподавания интегрированных естественнонаучных курсов отмечаются трудности пропедевтики физических знаний:

курс «Естествознание» в 5 и 6 классах чаще всего преподают учителя биологии, которые не владеют методикой физики и не способны квалифицированно готовить учащихся к началу изучения предмета в базовом курсе;

для преподавания интегрированного курса в школах нет специализированных кабинетов, в которых учащиеся могли бы проводить экспериментальные исследования в соответствии с программой;

отсутствие квалифицированных преподавателей, большой объем информации из разных областей естественнонаучных знаний, предлагаемый учащимся для усвоения, затрудняет использование в процессе обучения развивающих технологий.

Наряду с интегрированными курсами в настоящее время для учащихся 5 и 6 классов разрабатываются предметные пропедевтические курсы физики (В.А. Бетев, М.Д. Даммер, В. Долгов, А.Г. Микулич, Н.Н. Платонова, В.И. Попова, Г.Н. Степанова, Д. И. Щербатенко).

Идею о необходимости продвижения школьной физики в младшие классы настойчиво проводил П.А. Знаменский. Он считал целесообразным краткий пропедевтический курс физики, в котором учащиеся знакомились бы с некоторыми элементами физических знаний на опытах. «При делении курса физики на две ступени ... учащиеся вводятся в область физических знаний постепенно, наиболее естественным и педагогическим путем, при котором на каждом этапе им предлагается материал, соответствующий их познавательным способностям и их умственным интересам, ... когда им под силу исследование и изучение лишь наиболее простых, элементарных явлений, несложных зависимостей» [59].

В 1979 году Родина Н.А. доказала, что «изучать элементы физики могут дети 9-11 лет и что в данном возрасте они проявляют интерес к этому предме ту» [156; 15]. Учащиеся этой возрастной категории способны освоить логически связанный курс физики, в основу которого положены элементы молеку-лярно-кинетической и электронной теорий.

Пропедевтический курс, разработанный Родиной Н.А. для детей более старшего возраста (12-13 лет) в 1979 г., существенно повысил качество знаний учащихся на 2-ой ступени обучения [156].

Раннее изучение физики (с 11-летнего возраста) практикуется в школах Венгрии, Германии, Великобритании. Учащиеся этих стран показывают хороший уровень знания предмета на фоне знаний учащихся, начинающих изучение физики в более поздние сроки.

На основании анализа структуры и содержания предметных пропедевтических курсов физики, которые в настоящее время активно разрабатываются разными авторами, мы пришли к выводу, что для достижения целей непрерывного физического образования в 5 и 6 классах они наиболее целесообразны.

Авторы предметных курсов по физике для учащихся 5 и 6 классов по-разному подходят к решению проблемы пропедевтики, однако, методу научного познания уделяется недостаточное внимание. В то же время, как доказывает В.Г. Разумовский, метод научного познания предоставляет современным детям инициативу, независимость и свободу в процессе обучения и творчества при освоении реального мира вещей и явлений, а пропедевтический курс, построенный на основе метода научного познания, способствует начальному формированию и дальнейшему развитию физических понятий в системе непрерывного физического образования и обеспечивает формирование у учащихся целостного представления о мире.

Овладение основами научного метода в условиях реализации школьной образовательной программы предполагает широкое использование методов учебного эксперимента, исследовательского, проблемного и других разнообразных активных методов обучения. Ребенок в процессе познания, приобретая чувственный опыт, переживает полученные ощущения и впечатления. Эти переживания пробуждают и побуждают процесс мышления.

К сожалению, как показывают наши исследования, большинство учебных программ, учебников и методик все еще делают упор на усвоение учащимися готовой информации по предмету, а не на освоение реальной действительности методами изучаемой науки. Используя не только репродуктивные методы преподавания, но и предоставляя учащимся возможность получать знания в процессе создания собственных образовательных продуктов - гипотез, исследований, правил, одновременно включая их в научные и культурно-исторические процессы в качестве полноправных участников, можно существенно повысит качество обучения.

В связи с этим возникает необходимость разработки содержания пропедевтического курса физики на основе метода научного познания и выделения физических понятий, которые играют системообразующую роль по отношению к эмпирическим знаниям учащихся, и составляют основу формирования научного мировоззрения. Проблема выделения и систематизации физических понятий в пропедевтических курсах рассматривается в работах В.А. Бетева, Н.А. Родиной, А.В. Усовой, А.А. Фадеевой, однако, вопросы определения структуры и содержания пропедевтического курса физики на основе метода научного познания для учащихся 5-6 классов на сегодняшний день остаются недостаточно исследованными. Это определило актуальность темы исследования «Разработка структуры и содержания пропедевтического курса физики на основе метода научного познания».

Таким образом, научно-педагогическое противоречие заключается в том, что тенденция усиления общекультурной направленности курса физики основной школы предполагает отбор содержания, обеспечивающего формирование у учащихся не только глубоких и прочных знаний, но и целостного представления об окружающем мире, более раннего развития у них научного мышления и мировоззрения. В то же время для учащихся 5-6 классов структура и содержание пропедевтического курса физики на основе метода научного познания, который способствует решению поставленных задач, остаются неразработанными.

Проблема исследования состоит в разрешении противоречия между необходимостью более раннего знакомства учащихся с научным методом изучения природы и фундаментальными физическими понятиями, составляющими основу формирования целостных представлений об окружающем мире, и неразработанностью в настоящее время структуры и содержания пропедевтического курса физики на основе метода научного познания.

Цель исследования - разработать структуру и содержание пропедевтического курса физики на основе метода научного познания.

Объект исследования - процесс обучения физике в основной общеобразовательной школе.

Предмет исследования - структура и содержание пропедевтического курса физики на основе метода научного познания.

Гипотеза исследования. Если разработать структуру и содержание пропедевтического курса физики для 5-6 классов на основе метода научного познания, определить общеобразовательный уровень знаний и умений и требования к их усвоению, то это будет способствовать повышению качества усвоения учащимися фундаментальных физических понятий, составляющих основу формирования целостного представления об окружающем мире и научного мировоззрения в систематическом курсе физики.

Задачи исследования:

обосновать целесообразность включения предметного пропедевтического курса физики в современную систему школьного физического образования;

разработать структуру и содержание пропедевтического курса физики для учащихся 5-6 классов на основе метода научного познания;

определить общеобразовательный уровень содержания пропедевтического курса физики для учащихся 5-6 классов и требования к его усвоению;

экспериментально проверить эффективность структуры и содержания пропедевтического курса физики, разработанного на основе метода научного познания, для обучения учащихся 7-9 классов, изучающих систематический курс физики, и дать оценку полученным результатам.

Методологической и общенаучной основой исследования являются философские положения о всестороннем развитии личности, теории познания, системном подходе к объектам и явлениям. Исследование опирается на идею обучения как целостного процесса его содержательной и процессуальной сторон (В.В. Краевский); теорию содержания общего образования (В.В. Краев-ский, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин); концепцию базовой структуры содержания образования и идею культуросообразного подхода (B.C. Леднев, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин); концепцию усвоения физических понятий (А.В. Усова); теорию развивающего обучения (В.В. Давыдов); таксономию педагогических целей (Б. Блюм).

Методы исследования. В ходе исследования использовались теоретические и эмпирические методы. Анализ философской, психологической, педагогической и методической литературы составил основу формулирования теоретических позиций исследования. Методы эмпирического исследования включали обобщение отечественного и зарубежного опыта в области раннего естественнонаучного образования учащихся; педагогический эксперимент; личное преподавание в школе; анкетирование и беседы с учителями и учащимися; математическую обработку результатов исследования на основе поэлементного анализа письменных проверочных работ.

Основные этапы исследования.

На первом этапе (1992 - 95 гг.) проводился анализ существующих программ и учебно-методических комплектов естественнонаучных курсов для

учащихся 5-6 классов, который выявил проблему исследования.

Изучение философской, психологической, педагогической и методической литературы по теме исследования позволило определить общие методологические и теоретические основы исследования.

На втором этапе исследования (1995 - 97 гг.) был проведен констатирующий эксперимент, в ходе которого проведены: анализ доступности и уровня усвоения учащимися 5-6 классов учебного материала, предполагаемого естественнонаучными курсами; предварительная диагностика уровня сформирован-ности основных мыслительных умений при использовании разных форм учебно-познавательной деятельности. На этом этапе мы пришли к выводу о целесообразности предметного пропедевтического курса физики для организации системы физического образования.

На этапе поискового эксперимента были сформулированы и уточнены принципы отбора содержания пропедевтического курса физики, разработана методика формирования и начального развития физических понятий у младших подростков, уточнены функции учебников и рабочих тетрадей, разработано и подготовлено к печати (в соавторстве) учебное пособие (учебник и тетрадь на печатной основе). Во время поискового эксперимента были составлены программно-методические материалы, подготовлены лекции для учителей-экспериментаторов, отобраны контрольные и экспериментальные классы, разработана методика определения эффективности предлагаемой технологии обучения.

На третьем этапе исследования (1997 - 99 гг.) определялась эффективность обучения физике учащихся 5-6 классов в соответствии с предлагаемой методикой. В ходе обучающего (формирующего) эксперимента было выявлено влияние разработанной технологии обучения на успеваемость школьников при усвоении базового курса физики. На этапе контрольного эксперимента (1999 2002 гг.) уточнялись и корректировались методические рекомендации по преподаванию физики по данной программе.

Обоснованность и достоверность результатов и выводов исследования обеспечены: внутренней непротиворечивостью полученных результатов исследования и соответствующих им теоретическим положениям базовых наук; выбором методов адекватных решаемым задачам; репрезентативностью выборки экспериментальных и контрольных классов; статистическими методами обработки данных педагогического эксперимента, применяемых в педагогических исследованиях; воспроизводимостью результатов обучения.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в том, что в нем обоснована целесообразность пропедевтической подготовки учащихся в рамках предметного пропедевтического курса физики 5-6 классов и сформулирована концепция этого курса при использовании феноменологического подхода к изучению явлений природы на основе метода научного познания; выявлены принципы конструирования структуры и содержания пропедевтического курса физики на основе метода научного познания; определен общеобразовательный уровень содержания пропедевтического курса физики и требования к его усвоению.

Практическая значимость исследования состоит в том, что его результаты отражены в ряде учебных и методических пособий: учебная программа пропедевтического курса физики для учащихся 5-6 классов «Мир знаний: физика», которая опубликована в Сборнике программ МО РФ в 1998 и 2001 г.; учебниках «Физика-5», «Физика-6», получивших в 1998 г. гриф Министерства образования Российской Федерации и внедренных в учебный процесс школ различных регионов России; примерном поурочном планировании; дидактических материалах. Подготовлены измерители к уровню подготовки учащихся 5 и 6 классов в виде контрольных работ.

Разработанные пособия оказывают реальную помощь учителю в овладении методикой преподавания пропедевтического курса физики.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные материалы и результаты исследования отражены в 9 печатных работах, обсуждались и были одобрены на заседаниях лаборатории физики и астрономии ИОСО РАО (1998 - 2002 годы), на семинарах, проводимых для учителей и методистов школ Люберецкого района, в Научно-техническом центре «Развивающие технологии» при МГУ им. М.В. Ломоносова (1995 г), на Всероссийских курсах НПО «АЛТА» (1996 г.), в Институтах повышения квалификации г. Москвы и Московской области (1995 - 2000 годы).

Положения и выводы диссертации были внедрены в практику работы школ Люберецкого района (№ 4, 19, 41, 42, 43, 45, Центр Индивидуального Обучения и Развития, № 1 г. Дзержинский), № 1936, 1128 г. Москвы. После публикации в 1998 - 99 гг. в газете «Первое сентября — Физика» курс получил поддержку учителей на федеральном уровне и был опробован в городских и сельских школах России (г. Уфа, Челябинск, Нижний Одес Республика Коми, Чувашская республика и т.д.), Приморский край.

В качестве экспертов выступали ученые-методисты: академик РАО, д.п.н., профессор Ю.И. Дик, к.п.н. Г.Г. Никифоров, к.ф-м.н. Е.К. Страут, к.п.н. Р.Д. Минькова, и учителя школ: С.Г. Крылова (с.ш. № 19 г. Люберцы), Н.А. Смелтнер (с.ш. № 45 г. Люберцы), Ю.Г. Смирнов (с.ш. № 43 г. Люберцы), З.Л. Овсянникова, Г.А. Панова (с.ш. № 4 г. Люберцы), А.Т. Шулежко (Центр Индивидуального развития и с.ш. № 1936 г. Москва), А.В. Ржанов (с.ш. № 1128 г. Москва), В.Т. Попова, М.Ф. Кубасова (с.ш. № 1 и 2 пос. Нижний Одес, Со-сногорский р-он, Республика Коми), М.Д. Голубев (с.ш. № 2 село Красноармейское, Красноармейский р-он, Чувашская республика), Л.В. Полозкова (с.ш. № 70 г. Уфа).

На защиту выносятся структура и содержание пропедевтического курса физики, разработанные на основе метода научного познания, включающие следующие положения:

і. Содержание пропедевтического курса физики, отобранное с учетом принципов научности и доступности, познавательных интересов учащихся данного возраста и включающее системообразующие понятия: методы изучения явлений природы, изучение характеристик пространства, измерение интервалов времени, движение, взаимодействие, строение вещества, электричество, свет.

2. Последовательность изучения явлений природы и развития физических понятий на основе феноменологического подхода и методов научного познания: от чувственного опыта, получаемого учащимися в процессе выполнения практических и лабораторных работ, к последующему теоретическому осмыслению эмпирических закономерностей с опорой на элементы молеку-лярно-кинетической и электронной теорий вещества.

3. Общеобразовательный уровень содержания пропедевтического курса физики и требования к его усвоению, определяющие достижение познавательных целей как планируемых результатов обучения: умение при наблюдениях выделять существенные признаки физических явлений, при описании явлений применять физические понятия, использовать физические приборы и измерительные инструменты для экспериментального определения физических величин, описывать результаты наблюдений или опытов в словесной форме или в виде таблиц, выявляя эмпирические закономерности, владеть приемами работы с естественнонаучной информацией (выделять главную мысль в прочитанном тексте, находить в тексте ответ на поставленный вопрос, извлекать информацию, представленную в виде таблиц и формул).

История развития пропедевтики естественнонаучного образования младших подростков в российской общеобразовательной школе

Изучение особенностей развития российской общеобразовательной школы и, прежде всего, тех трудностей, которые возникли в процессе решения вопроса раннего изучения естествознания, может содействовать выявлению путей формирования содержания пропедевтического курса физики.

Естествознание как учебный предмет появилось в российской общеобразовательной школе с 1786 года, когда по высочайшему повелению Императрицы Ека терины II началось осуществление школьной реформы. В том же году был разработан курс и опубликован учебник по Естественной истории [106], содержащий небольшую долю физического материала (например, состав неорганических тел из «сродных» частиц и т.д.).

В XIX веке курс естествознания испытывал различные изменения. Менее чем через два десятилетия с момента издания первого учебника реформой школьного образования 1804 года был введен новый школьный устав Александра I, который предусматривал изучение физики вместе с естествознанием. А в 1828 году есте ствознание было полностью исключено из программ как начальной, так и средней школы. И только с 50-х годов XIX века естествознание как учебный предмет стало возвращаться в российские общеобразовательные школы.

Передовые мыслители В. Г. Белинский, А. И. Герцен, Н. Г. Чернышевский, Н. А. Добролюбов, Д. И. Писарев, прогрессивные педагоги и деятели народного просвещения К. Д. Ушинский, Л. Н. Толстой, А. Я. Герд, Л. С. Севрук, М. В. Ус-ков, И. И. Горбунов-Посадов, В. П. Вахтеров, В. А. Герд и другие неизменно вы-ступали в защиту естественнонаучного образования в дореволюционной России.

Коренной перелом в развитие школьного естествознания в России внес А.Я. Герд, считающийся основоположником отечественной методики естествознания. «Конечная цель курса естествознания в общеобразовательных заведениях, - считал А.Я. Герд, - привести учащегося к определенному мировоззрению, согласному с современным состоянием естественных наук» [152; 63].

Бурное развитие физики в конце XIX - начале XX веков повлияло на содержание образования: физический материал прочно укрепился в школьных естественнонаучных курсах для младших подростков. Учебный план единой трудовой школы (1918 г.) предусматривал широкое внедрение естественнонаучных знаний, наличие которых справедливо считалось необходимым условием, той основой, на которой можно было воспитать у детей материалистическое мировоззрение.

Из сборника документов общеобразовательной школы 1917-1973 гг. следует, что большой объем естественнонаучных знаний сохранялся в учебных планах советской школы вплоть до второй половины 30-х годов [105].

С 1937 года намечается отход от этого магистрального направления: из учебного плана и программ советской начальной школы этого года естествознание как отдельный предмет было исключено. В 1948 году в программе начальной школы объяснительное чтение объявляется одним из основных источников знаний о природе.

Предпринятые в данный и последующие периоды времени исследования (М. Н. Скаткина, Б. Е. Райкова, С. А. Павловича и др.) достаточно убедительно доказывают, что подобные изменения были сделаны безо всяких на то оснований и привели в практике работы массовой школы к сокращению применения методов познания, свойственных естественным наукам. Программы последующих лет, включая и программу 1966 года, не изменили положение, сложившееся в области естествознания.

Принципы конструирования содержания пропедевтического курса физики на основе метода научного познания.

Изучение научных работ, посвященных содержанию физического образования в средней школе [80, 142, 164, 168, 179] позволил наиболее полно рассмотреть теоретические аспекты этой проблемы.

Содержание образования определяется как педагогическая модель социального заказа, обращенного к школе. При системном подходе к проблеме содержания образования обычно выделяется три уровня его формирования:

1. Уровень общего теоретического представления. На этом уровне содержание фиксируется в виде обобщенного системного представления о составе (элементах), структуре (связях между элементами) и общественных функциях передаваемого подрастающим поколениям социального опыта. Этот уровень реализуется в виде учебного плана.

2. Уровень учебного предмета. Здесь определяются состав и структура содержания каждого учебного предмета, обусловленные спецификой его функций в общем образовании. Этот уровень реализуется в виде учебной программы по предмету.

3. Уровень учебного материала. На этом уровне даны конкретные подлежащие усвоению учащимися, фиксированные в учебниках, учебных пособиях, сборниках задач и т.д. элементы состава содержания (знания, умения, навыки и т.д.), входящие в курс обучения определенному учебному предмету. Рассмотренные уровни относятся к проектируемому содержанию, которое затем реализуется в процессе обучения, и становится достоянием ученика.

При формировании учебной программы пропедевтического курса наше внимание было сосредоточено на втором уровне проектирования. Третий уровень рассмотрен в разработанном нами учебном пособии для учащихся 5 и 6 классов, в котором воплощены идеи, заложенные в учебной программе.

Объекты, содержание которых в том или ином аспекте становится содержанием образования, представляют собой источники формирования содержания образования. Обстоятельства, которые влияют на конструирование содержания образования, называют факторами [179, 164].

К факторам-источникам содержания образования относят социальный опыт, знания о закономерностях усвоения различных элементов содержания, содержание деятельности усвоения, методы обучения, средства обучения, организационные формы обучения, микро условия школы, содержание деятельности учителя [179]. Некоторые из этих факторов носят объективный характер (социальный опыт, знания о закономерностях усвоения различных элементов содержания), другие - субъективный (микро условия школы, содержание деятельности учителя); последние невозможно учесть на уровне проектирования содержания учебного предмета.

Основным фактором, действующим при конструировании содержания, не относящимся к его источникам, являются потребности общества и цели, которые оно ставит перед обучением, а также познавательные возможности учащихся их способности и интересы. Эти факторы определяют принципиальное направление работы по конструированию содержания образования.

Содержание образования в школе определяется как «...педагогически адаптированная система знаний, способов деятельности, опыта творческой деятельности и эмоционально-ценностного отношения к миру, или система основ четырех элементов социального опыта, отраженная в видах и отраслях деятельности, воплощенных в учебных предметах и программе внеурочной работы» [179; 155].

Особенности методики формирования первоначальных физических представлений у учащихся 5 и 6 классов на основе метода научного познания

На основании целей, сформулированных нами в когнитивной и аффективной областях обучения (глава II), мы выделили элементы обязательного минимума содержания основного общего образования по физике, которые могут быть освоены учащимися 5 и 6 классов в процессе изучения пропедевтического курса (приложение № 1 и № 2). Круг явлений, отобранный нами для изучения младшими подростками, способен составить «базу феноменов из повседневного мира» [92], и позволит учащимся получить чувственный опыт, необходимый им для изучения законов природы в основной школе.

Разрабатывая методику формирования физических представлений у учащихся младшего подросткового возраста, мы учитывали основные закономерности процесса формирования и развития, выбранных нами, научных понятий на всех этапах обучения школьников. При этом имели в виду, что у младших подростков физические понятия развиваются, как правило, до уровня научных представлений. При формировании и начальном развитии научных понятий на уроках физики в 5 и 6 классах мы учитывали следующие этапы этого процесса, выделенные А.В. Усовой [14, 181, 182, и др.]:

1. Чувственно-конкретное восприятие проходит через разнообразную деятельность учащихся: наблюдение, эксперимент, получение информации в готовом виде

2. Выявление существенных свойств. На этом этапе понятие формируется и развивается в цикличном процессе, поднимаясь на более высокие уровни сформированности (понятие «обогащается»).

3. Дается определение понятия. Если понятие было сформировано на ранних этапах обучения, то в случае его развития новое определение становится более полным и уточненным.

4. Установление связей и отношений с другими понятиями (при развитии понятия - новые связи и отношения).

После этого следует деятельность учащихся по применению понятий при решении задач: начинается новый цикл развития понятий.

При выборе методов и приемов обучения мы воспользовались принципом цикличности, который был разработан В.Г. Разумовским [151]. Управление процессом учебного познания осуществляется через выделение последовательности его этапов: факты-проблема - гипотеза-модель - следствия-выводы — эксперимент-применение [160]:

При усвоении фактов используется рассказ, демонстрация объектов и явлений, лабораторный фронтальный эксперимент.

При введении абстрактной модели-гипотезы уместны проблемное изложение материала, эвристическая беседа.

При описании явления внимание школьников переключается на применение научных понятий, высказывание идей, формулировку законов в качественном виде. На этом этапе основным является репродуктивный метод формирования учебных умений: проведение эксперимента, использование математических знаний для объяснения явлений природы, конструирование приборов и устройств, конструирование действительности.

Применение полученных знаний и эксперимент, в смысле возвращения к предметно-материальной деятельности, приобретают смысл творчества. На этом этапе познания уместен исследовательский метод, выраженный в решении творческих задач.

Последнее рано или поздно вновь возвращают ученика к началу цикла познания, но на другом уровне знаний и мышления. Таким образом, принцип цикличности определяет процесс усвоения научных знаний, метода научного познания. Опыт работы с учащимися 5-6 классов убедил нас в необходимости начинать формирование естественнонаучных понятий с эмпирических методов исследования и заканчивать экспериментальной проверкой обнаруженных качественных закономерностей.