Содержание к диссертации
Введение
Теоретические аспекты реализации содержа-тельно-деятельностных связей при обучении химии
1.1. Логико-философский аспект понятия " связь"
1.2. Психолого-дидактический аспект реализации содержательно-деятельностных связей в процессе обучения
1.3. Реализация содержательно-деятельностных связей в базовом курсе химии
Выводы
Методика реализации содержательно-деятельностных связей в обучении химии
2.1. Моделирование содержательно-деятельностных связей для реализации целей и задач обучения химии в 8-х - 9-х классах
2.2. Реализация содержательно-деятельностных связей при организации процесса обучения
2.3. Средства реализации содержательно-деятельностных связей и пути их использования в курсе общей и неорганической химии
Выводы
Проверка эффективности предлагаемой методики реализации содержательно-деятельностных связей в процессе обучения химии 114
3.1. Выбор контрольных и экспериментальных групп учащихся 115
3.2. Экспериментальная оценка влияния реализации содержательно-деятельностных связей на повышение системности и осознанности знаний учащихся 125
3.3. Экспериментальная оценка эффективности использования средств реализации содержательно-деятельностных связей в обучении химии 137
Выводы 142
Заключение 144
Библиография 147
Приложения 163
- Логико-философский аспект понятия " связь"
- Моделирование содержательно-деятельностных связей для реализации целей и задач обучения химии в 8-х - 9-х классах
- Выбор контрольных и экспериментальных групп учащихся
Введение к работе
Одной из характерных черт современного этапа развития общества является поиск новых образовательных парадигм, продиктованный интересами выживания человека как биологического вида и социального субъекта. Параллельно с этим процессом осуществляется интенсивное реформирование традиционной системы образования.
Коренное изменение обучения, по мнению О.Н.Голубевой, С.В.Девятова, И. А Зимней, В.И.Купцова, А.А.Макарени, В.М,Розина, А.Д.Суханова и других, должно предполагать усиление теоретических, системных, прогностических компонентов знания, так как быстрый прирост информации, смена научных картин мира выдвигают новые требования к качествам личности, в частности ее интеллектуальной вооруженности [28, 39,47,89, 113].
Важным признаком реформирования школьного образования является также и то, что знания должны подаваться не в виде уже сформированной системы или готового рецепта достижения максимального эффекта, а как арсенал возможных теорий, моделей, приемов, необходимых для ценностно-ориентированной профессиональной деятельности, так как "примат знания над осознанием - это первейший порок, скрытый в приоритетах прежней образовательной парадигмы"[28, е.57].
Системность и осознанность знаний становятся стержневыми идеями
обучения как соответствующие новой парадигме образования. Возможно
сти повышения эффективности обучения вследствие системности и осоз
нанности знаний должны базироваться не на расширении программного
материала, а на совершенствовании структуры учебного предмета, его от
дельных разделов и тем (В.В.Давыдов, В.А.Далингер, Л.Я..Зорина,
И.Я.Лернер, А.А.Макареня, С.Т.Сатбалдина, А.А.Тыльдсепп,
Л.А.Цветкова, П.Шторц и др.). Важную роль при совершенствовании структуры играют внутренние связи учебного материала, которые не лежат
на поверхности и могут быть выявлены и установлены учителем только в результате специальной деятельности [34,35,37,49,85,89,93,124,130,145, 161,181].
Важность установления связей между различными элементами знаний и видами деятельности, в которой эти знания усваиваются (содержательно-деятельностных связей), особенно осознается в период качественного усложнения научной информации, увеличения ее объема, появления разнообразных учебных программ и учебников. Анализ работы с учителями школ г.Омска, Омской области и других регионов ( І992-І997г.г,) позволил выявить, что проблема установления связей недостаточно глубоко осознается учителями, они испытывают серьезные методические затруднения при структурировании учебного материала, выборе учебной программы, ее коррекции, в соответствии с целями и задачами обучения, возможностями учащихся, средствами и т.д.
Однако структурная организация учебного материала еще не является достаточным условием реализации указанных связей в процессе обучения. Для этого необходима специальная организация самого процесса обучения, его форм, методов, средств, направленных на актуализацию содержатель* но-деятельностных связей.
Противоречие между значимостью содержательно-деятельностных связей для практического решения проблемы формирования системных и осознанных знаний как средства повышения эффективности учебно-воспитательного процесса и неразработанностью методических основ их реализации в процессе обучения химии обусловило актуальность нашего исследования.
При разработке методики реализации содержательно-деятельностных связей мы опирались на результаты исследований: Ю.К.Бабанского, Г.И.Батуриной, В.П.Гаркунова, П.Я.Гальперина, А.А.Грабецкого, Н.ПТузика, Д.П.Горского, В.В.Давыдова, Г,И,Давыденко, В.А.Далингера, В.Н.Есипова, Д.П.Ерыгина, И.Д.Зверева, Л.Я.Зориной, М.В.Зуевой,
Т.И.Ильиной, Е.Н.Кабановой-Меллер, Д.М.Кирюшкина, П.Г.Кулагина,
В.Н.Котляра, Ю.А.Конаржевского, Н.Е.Кузнецовой, И.Я.Лернера,
М.М.Левиной, Н.А.Лошкаревой, А.Н.Леонтьева, А.А.Макарени,
В.Н.Максимовой, Е.Е.Минченкова, Т.С.Назаровой, Н.И.Новинского,
В.С.Полосина, С.Л.Рубинштейна, В.Л.Рысс, М.Н.Скаткина, А.М.Сохора,
Н.Н.Суртаевой, Н.Ф.Талызиной,А.А.Тыльдсеппа, А.И.Уемова,
А.В.Усовой, В.Н.Федоровой, Л.А.Цветкова, Г.М.Чернобельской, И.Н.Черткова, С.Г.Шаповаленко, С.А.Шапоринского, Г.И.Щукиной, Д.В.Эльконина и др.
Некоторые аспекты предметных связей отражены в исследованиях В.П.Гаркунова, Д.П.Ерыгина, Н.Е.Кузнецовой, А.А.Макарени, Е.Е.Минченкова, Н.Н.Суртаевой, Л.А.Цветкова, С.Г.Шаповаленко и др. Вопросы реализации их отдельных видов рассмотрены в работах: в системе химических знаний (В.П.Гаркунов, Н.Е.Кузнецова Г.М.Чернобельская, С.Г.Шаповаленко, Г.И.Шелинский и др.), в системе специальных умений (Д.П.Ерыгин, В.С.Полосин, ВЛ.Рысс, С.Г.Шаповаленко), в системе химического эксперимента (В.С.Полосин и др.), в системе средств обучения (А.А.Грабецкий, Т.С.Назарова, С.Г.Шаповаленко и др.), в системе методов (В.П.Гаркунов, Н.Е.Кузнецова, С.Г.Шаповаленко и др.). Вместе с тем, необходимо отметить, что специального исследования вопроса о реализации содержательно-деятельностных связей в работах по методике обучения химии не проводилось.
Объект исследования - процесс обучения химии в основной общеобразовательной школе на основе реализации содержательно-деятельностных
СВЯЗеЙ.
Предмет исследования - выявление влияния реализации содержательно-деятельностных связей на системность и осознанность знаний учащихся.
Цель исследования - выявление сущности содержательно-деятельностных связей и разработка методики их реализации при решении задачи повышения системности и осознанности знаний учащихся.
Гипотеза исследования. Рассматривая реализацию содержательно-деятельностных связей как важный функциональный системообразующий элемент процесса обучения химии, можно предположить: выявление сущности содержательно-деятельностных связей и их реализация в учебном процессе будут способствовать повышению системности и осознанности знаний учащихся, проявляющихся в целостном формировании знаний и видов учебно-познавательной деятельности.
Задачи исследования:
1. Раскрыть теоретические основы содержательно-деятельностных
связей и их реализации в обучении химии на основе анализа философской,
психолого-педагогической и методической литературы.
2. Выявить пути и средства реализации содержательно-
деятельностных связей при обучении химии и дать им методическое обос
нование.
3. Провести проверку эффективности основных теоретических поло
жений диссертационного исследования в ходе педагогического эксперимен
та.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: анализ философской, психолого-педагогической, методической литературы по проблеме исследования, учебных программ, учебников, образовательного стандарта; наблюдение за ходом учебного процесса; методы психолого-педагогической диагностики (опрос, анкетирование, тестирование); педагогический эксперимент; методы математической статистики.
Методологическую основу исследования составляют системный и личностно-деятельностный подходы и теория поэтапного формирования умственных действий, теории учебной деятельности и развивающего обучения.
Научная новизна и теоретическая значимость проведенного исследования заключаются в том, что проведено системное исследование, раскры-
вающее теоретические и методические основы реализации содержательно-
* деятельностных связей как одного из направлений совершенствования про
цесса обучения химии, позволяющего формировать у учащихся системные и
осознанные знания. Это оказалось возможным в результате:
раскрытия интегрирующей функции содержательно-деятельностных связей, обуславливающих формирование у учащихся химических знаний в единстве со специальными и общеучебными видами деятельности;
выявления влияния реализации содержательно-деятельностных связей на формирование системности и осознанности знаний по химии.
Практическая значимость исследования состоит в следующем;
разработана учебная программа для 8-9 классов ("Основы общей и неорганической химии"), направленная на комплексное формирование у учащихся системных знаний и адекватных им способов деятельности. Программа прошла экспериментальную проверку в общеобразовательных школах г.Омска;
дано методическое обоснование организации деятельности учителя
* по поэтапной реализации содержательно-деятельностных связей при обу
чении химии;
раскрыта роль химических задач как одного из средств реализации содержательно-деятельностных связей, сформулированы методические требования к системам задач, направленных на осознанное усвоение учащимися химических понятий и ах систем, законов и теорий, разработаны оригинальные задачи и упражнения по основам общей и неорганической химии (около 200);
разработаны наглядные средства обучения по основам общей и неорганической химии ( логические схемы, схемы-конспекты, блок-схемы, граф-схемы, выполненные в виде слайдов, кодограмм, плакатов, граф-блоков для магнитной доски), эффективность использования которых под-
* тверждена педагогическим экспериментом.
Апробация. Основные положения и результаты исследования обсуждались на 9 Омской научно-методической конференции "Совершенствование преподавания химии в высших и средних учебных заведениях" (1991г); Областной научно-практической конференции "Инновационные процессы в образовательных учреждениях*' (Омск, 1994г.); Областной научно-практической конференции "Развитие личности ребенка в педагогическом процессе"(Омск, 1995 г.); 5 Российском координационном совещании "Актуальные проблемы химического и химико-педагогического образования на довузовском, вузовском и после вузовском этапах" (С-Петербург, 1995 г.); 3 областной научно-практической конференции "Использование средств обучения в различных формах организации учебных занятий" (Омск, 1997г.); на научно-практической конференции "Инновационные процессы при решении задач современной школы" (Тобольск, Тюмень, 1997г.); 5 рязанских педагогических чтениях "Самостоятельная работа студентов; новые подходы к организации и руководству" (Рязань, 1998г.), на заседании лаборатории естествознания и экологии ИПКРО, кафедры органической химии и методики обучения химии Ом ГПУ. Внедрение в практику осуществлялось в разработанных автором 5 спецкурсах для учителей городских и областных школ и студентов Ом ГПУ и ТГПИ им.Д.И.Менделеева.
Эксперимент проводился в 1989-1997г.г. в школах г.Омска, Омской и Новосибирской областей. В зависимости от целей и вида эксперимента в нем участвовало от 70 до 300 учащихся. Преподавание по разработанной методике велось учителями, специально подготовленными на курсах повышения квалификации в Омском областном ИПКРО.
Основные положения^ выносимые на зацщгу
1. Теоретическое обоснование реализации содержательно-деятельностных связей как одного из путей совершенствования обучения химии в основной общеобразовательной школе
2. Модель методической системы, пути и средства реализации содер-жательно-деятельностных связей, способствующих формированию у учащихся системных и осознанных знаний по химии в единстве со специальными и общеучебными видами деятельности.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии, 5 приложений.
Логико-философский аспект понятия " связь"
Понятия "связь" и "отношение" являлись и являются предметом изучения многих исследователей, их определению, свойствам, классификации и другим вопросам посвящены труды философов Д.П.Горского, И.И.Новинского, А,И.Ракитова, А.И.Уёмова и др..
В философской литературе можно выявить различные подходы к определению содержания этих категорий и их взаимоотношению.
Так, А.И.Уёмов определяет отношение через категории "вещи" и "свойства". По его мнению, отношение это то, "...что образует вещь из данных элементов" [147, с.50]; в отличие от обычного свойства, отношение "„.рассматривается не как отдельная вещь и не как множество отдельных вещей, а как система элементов, каждый из которых предполагает остальные" [147, с.59]. При этом автор подчеркивает, что категория отношения является более сложной и абстрактной, чем категории "вещи" и свойства" так как вещь и свойство могут восприниматься непосредственно с помощью органов чувств, а отношение чувственно не воспринимается.
Категория "связи" рассматривается А.И.Уёмовым как частный случай отношений между явлениями. Различие между связью и отношением состоит в том, что отношение можно устанавливать между всеми предметами и явлениями:"...сопоставить можно все, даже Папу римского с -1" [149, с. 10], связь же может быть установлена в том случае, если исследованы не только соотносящиеся объекты, но и то, что находится между ними, так как "...те или иные связи существуют при одних условиях и не существуют при других [149,с.9]. Таким образом, "„.наличие связи между явлениями означает, что между ними имеется определенное отношение", т.е. "...все связи есть отношения", но не все отношения являются связями [148, с.68]. Особенность связей в том, что определение характера связей между объектами только на основе знания самих объектов невозможно [148,149].
В отличие от такой точки зрения на отношение н связь, Д.П.Горский отождествляет эти понятия - он рассматривает отношение как взаимосвязь между вещами [30]. А.И.Уёмов допускает возможность такого понимания отношения, но считает его недостаточно точным [147,148].
Подход к связи и отношению как важнейшим элементам системы реализуют в своих работах А.И.Ракитов [112,156] и П.В.Кошшн [67], подчеркивая, что связь и есть то, что исчезает при механическом разложении целого на части, и что познание сложных систем без изучения связей невозможно. А.И.Ракитов отмечает, что составляющие систему подсистемы и элементы "...должны быть объединены какими-то отношениями,"..,иначе они не могут составлять системы " [156, с Л 22 ]. Он называет объективные законы функционирования и развития соответствующих систем наиболее устойчивыми и общими связями и отношениями между многообразными явлениями этих систем. Такую же точку зрения на законы высказывают и П.В.Копнин, В.И.Кузнецов и др.
Признавая, что связь является необходимым условием целостности системы, И.И.Новинский, вместе с тем, считает, что связь также можно рассматривать как систему, отмечая важность такого подхода в различных областях научного знания [100]. Вскрывая взаимосвязь понятий "связь" и "отношение", И.И.Новинский называет связь одной из сторон отношения: "...отношение есть связь одного с другим" и, в то же время, "... отличие одного от другого" [100, с.П9 ], т.е. связь и отграничение должны рассматриваться в единстве как две стороны составного понятия "отношение".
Весьма существенным моментом для понимания содержания категории "связи" и "отношения" А.И.Уёмов и И.И.Новинский считают их характеристики и свойства. Важнейшими признаками понятия "связь" А.И.Уёмов считает объективность, существенность, многообразие, универсальность, рефлексивность, относительность [147,148,149].
И.ИЛЛовинский также подчеркивает, что объективность составляет основу понятия связи и имеет всеобщий характер. Вместе с тем он отмечает, что объективные связи отличаются конкретностью, то есть состояние предметов и явлений зависит от воздействующих условий. Важным моментом для понимания специфики связи И.И.Новинский считает ее динамический характер, который он иллюстрирует, проводя параллели между понятиями "связь" и "движение", "связь" и "развитие": " Развитие ... означает связь настоящего с прошедшим, переход от настоящего к будущему" [100, с.97]. Подход к пониманию связи и отношения как системе позволяет И.И.Новинскому выявить еще одну характеристику этих категорий -структуру:"...отличая структуру отношения как выражающую сочетание состава, направления и способа связи и отграничения объектов отношения, можно сказать, что эти данные характерны также и для самой связи. Структура связи определяется составом, направлением и способом соотношения составляющих ее частей, сторон, элементов" [100, с. 138]. На объективность и определенность связей и отношений указывают А.С.Сохор и др. [5,12,42,66,112,132].
Моделирование содержательно-деятельностных связей для реализации целей и задач обучения химии в 8-х - 9-х классах
Рассмотрим методику реализации содержательно-деятельностных связей при структурировании содержания отдельной темы, так как "... по своей структуре тема, как правило..., предполагает реализацию всех аспектов современного процесса обучения. Все цели обучения, все виды содержания, все дидактические методы, все уровни усвоения, разнообразные,,, организационные формы должны быть реализованы при изучении темы" [85, с. 44-45].
Вместе с тем, необходимо отметить, что структурирование темы будет иметь и свои характерные особенности по сравнению со структурированием всего учебного курса, так как основные элементы химических знаний могут быть представлены в содержании темы в разных соотношениях и, следовательно, не все виды содержательно-деятельностных связей будут одинаково значимы.
Согласно предложенной модели (схема 7, таблЛ ), первым уровнем этапа моделирования СДС является компонентный, который предполагает выявление элементов знаний и соответствующих им видов деятельности. На основе анализа содержания темы, представленного программой и соответствующим учебником, с учетом требований образовательного стандарта и методических рекомендаций, учитель определяет, знания о каких понятиях, теориях, законах, фактах должны быть сформированы у учащихся в процессе обучения на данном этапе. Необходимо отметить, что такие элементы химических знаний как понятия, законы, теории ( в дальнейшем, учитывая точку зрения Л.Я,Зориной [49], будем рассматривать законы как составную часть теории) не могут быть окончательно сформированы в рамках отдельной темы [71,73,74,89,107,119]. Поэтому необходимо учитывать этап формирования как отдельного понятия, так и теоретических представлений в целом, определяя, являются ли эти элементы знаний впер вые вводимыми в теме или используются в качестве опорных. На этом этапе анализа содержания устанавливаются СДС предшествующего материала с последующим внутри отдельных групп элементов химических знаний, так называемые, хронологические СДС.
Следующий уровень - структурно-преобразующий, СДС должны быть установлены между отдельными группами химических знаний: между понятиями, между понятиями и теориями, между понятиями, теориями и фактами. Ведущая роль в этом принадлежит понятиям[73,107,171].
По мнению В.Л.Рысс, все понятия курса неорганической химии в логическом плане, с точки зрения усвоения системы химических знаний, можно подразделить на системообразующие (А), единичные (Б) и общие (В) конкретные, общие абстрактные качественные (Г), количественные и условные (Д) понятия [117]. Результаты распределения основных понятий некоторых важных (типичных) тем курса химии 8-х- 9-х классов [158, с. 5 - 37] на указанные группы представлены в Приложении 3.
Последовательность установления СДС между понятиями указанных групп, на наш взгляд, должна быть следующей:
1. Между понятиями группы А (собственно межпонятийные связи), так как именно эти понятия образуют инвариантную часть системы химических знаний [71], а СДС между ними являются структурными [66,73] и, вследствие этого, отличаются статичностью. Этот вид СДС целесообразно устанавливать не для одной темы, а для всего курса в целом. Примеры граф-схем, иллюстрирующих системы важнейших химических понятий базового курса достаточно полно представлены и описаны в методической литературе [164] и могут быть использованы учителем для моделирования процесса формирования отдельных системообразующих понятий, для корректировки их определений на различных этапах, для уточнения общего перечня понятий, используемых в теме и т.д.
2. Между понятиями групп А, Б, и В (эти СДС по существу являются связями понятий и фактов). СДС системообразующих единичных конкретных понятий (А - Б) устанавливаются также как и связи системообразующих понятий - путем деления объема понятий; СДС системообразующих и общих конкретных понятий (А « В) - путем расширения содержания понятий; СДС единичных и общих конкретных понятий (Б «-» В) - путем подведения объекта под понятие [117]. Эти связи отличаются вариативностью, т.к. для иллюстрации содержания системообразующих понятий могут быть использованы различные факты, а, следовательно, и различные конкретные понятия.
3. Установление СДС между понятиями групп А, Б, В и понятиями группы Г (это СДС понятий и теорий). Установление этого вида СДС представляется очень значимым, так как именно теория является фундаментом построения научной системы знаний основ химии [24,74,89,94].
4. Между понятиями групп А, Б, В, Г и понятиями группы Д (этот вид СДС отличается от всех ранее рассмотренных тем, что, в большей степени, это не межпонятийные, а внутрипонятийные связи. Кроме этого, на их основе может быть смоделирована система "знания - специальные умения [54,72,94,171].
Выбор контрольных и экспериментальных групп учащихся
Для сравнительной оценки факторов воздействия в процессе обучения эффективным способом проверки может быть эксперимент организованный по "классической" схеме - с выбором контрольных и экспериментальных групп. Достоверность полученных в ходе такого эксперимента результатов в значительной степени зависит от правильности выбора этих групп.
Очень часто основными критериями отбора учащихся в контрольные и экспериментальные группы являются уровень их обученное по одному или нескольким учебным предметам и результаты исходного ("фонового") тестирования по предметным тестам. Недостатки отбора только по этим критериям очевидны, отметим некоторые из них. При отборе контрольных и экспериментальных групп по указанным выше критериям не удастся получить оценку таких личностных характеристик учащихся как: направленность учащихся на определенные виды образовательной деятельности, значимость для учащихся различных учебных предметов, особенности их интеллектуальных возможностей и другие, которые являются значимыми при оценке влияния педагогического воздействия на получаемые образовательные результаты в ходе формирующего педагогического эксперимента [4,109,111].
Учитывая это обстоятельство, следует предположить, что для более равноценного отбора контрольных и экспериментальных групп учащихся необходимо применить комплекс психолого-педагогических методик.
Методическое оснащение психолого-педагогической диагностики включает различные методы исследования личности ребенка, раскрывающие следующие ее характеристики:
1. Потребностно-мотивационная сфера личности;
2. Интеллектуальная сфера личности;
Психодиагностические методики используются в работе в двух основных подходах:
1) субъективный подход, в котором диагностика осуществляется на основе сведений, сообщаемых о себе, самоописание особенностей личности, поведения в тех или иных ситуациях;
2) объективный подход основан на диагностике успешности и способа выполнения деятельности.
Основанием для выбора методик психолого-педагогической диагностики послужили исследования [4,40,109,111], которые позволили выделить для отбора учащихся контрольных и экспериментальных групп следующие основные методики:
1. Для определения склонности учащихся к деятельности в определенном образовательном направлении - анкета Оптанта.
2. Для определения общего уровня и структуры интеллекта - тест Р.Амтхауэра.
3. Для определения успешности обучения - средний балл успеваемости (анкета Оптанта, изучение учебной документации).
Эти методики целесообразно использовать при обосновании выбора контрольных и экспериментальных групп учащихся 8-х классов, не изучавших химию ранее. Для учащихся 9-х - 11-х классов наряду с указанными методиками возможно применение тестирующих заданий по химии для выявления уровня знаний по предмету, сформированности специальных умений и навыков. Для этого составляют специальные тесты, требования к которым сформулированы в работах В.С.Аванесова, Э.Г.Злотникова, В.В.Сорокина [1,2,131], или используют готовые, например [69,86,108,118].
Для количественной оценки результативности обучения обычно используют следующие: темп усвоения знаний (Ту); темп продвижения в обучении (Тп); темп прироста результатов (Тр); коэффициент усвоения знаний (Куз); коэффициент полноты выполнения операций (Кпо) [77,151]. Все эти показатели по сути определяют уровень обученности. Разница заключается лишь в том, какие критерии положены в основу оценки результативности процесса обучения.
