Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА ПЕРВАЯ. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ЦИКЛИЧНОСТИ КАК ОСНОВА ДНЯ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ ПО ФИЗИКЕ
I. Систематизации знаний и циклическое построение физических теорий
2. Классическая механика и принцип цикличности в физике
3. Отбор материала для систематизации знаний на основе анализа структуры учебной теории
4. Применение принципа цикличности для форшрования системных знаний о физическом понятии
5. Особенности системного анализа знаний и построение уровней системности
6. Построение системы тренировочных упражнений в соответствии с отбором систематизируемого материала.
ГЛАВА ВТОРАЯ. СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ ФИЗИКИ, ПОСТРОЕННЫХ ПО ЦИКЛИЧЕСКОЙ СХЕМЕ
I. Построение уроков на основе принципа цикличности 92
2. Ознакомление учащихся с элементами теории познания в процессе систематизации знаний
3. Выбор методов обучения в соответствии с этапами принципа цикличности
4. Особенности систематизации знаний учащихся на уроках первой группы
5. Особенности систематизации знаний учащихся на уроках второй группы.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ МЕТОДИКА ДАННЬХ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРЖТЕНТА И ЕГО РЕЗУЛЬТАТЫ
I. Этапы проведения педагогического экспершлента 169
2. Модели уровней системности знаний по динамике 171
3. Результаты педагогического эксперимента 178
4. Общая процедура системного анализа знаний и 212
пути её развития
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 218
- Систематизации знаний и циклическое построение физических теорий
- Построение уроков на основе принципа цикличности
- Этапы проведения педагогического экспершлента
Введение к работе
В Постановлении ЦК Ї0ІСС и Совета Министров СССР " 0 дальнейшем совершенствовании обучения, воспитания учащихся общеобразовательных школ и подготовки их к труду"(декабрь 1977г) отмечается, 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"/..4 / Вместе с тем в Постановлении указывается,что для реализации этой задачи педагогические коллективы школ "обязаны неуклонно повышать эффективность и качество учебной и воспитательной работы, добиваться,чтобы каждый урок способствовал развитию познавательных интересов учащихся и приобретению ими навыков самостоятельного пополнения знаний".
Теоретической основой самостоятельной познавательной и практической деятельности учащихся является овладение ими не простой суммой фактов, конгломератом сведений, а системой научных знаний. Систематизированные знания представляют собой более компактную форму хранения информации, в памяти, чем.знания, бессистемные. Следовательно, систематизация знаний способствует уменьшению нагрузки на учащихся в процессе обучения. Таким образом,проблема формирования системных знаний в определенной мере связана с проблемой перегрузки учащихся, на необходимость решения которой ориентировал педагогическую общественность ХХУТ съезд КПСС.
Сказанное подчеркивает актуальность требования такого качественного совершенствования.урока,которое обеспечивало бы овладение учащимися системой знаний,предусмотренных школьной программой.
Проблема систематизации знаний учащихся, являющаяся составной частью более общей проблемы повышения теоретического, уровня преподавания, интенсивно обсуждается в педагогических науках и .. широко отражена в.литературе..Ей посвящены многие работы по психологии /17,18,24,26,27,50,69,103/. Системность знаний представляет собой одну из центральных проблем психологии ума, поскольку умственную деятельность человека советская психология объясняет на основе накопленных в процессе индивидуального развития систем связей.
Психология даёт необходимые основания для разработки проблемы систематизации знаний в дидактике. В различных аспектах она. освещена в работах по теории обучения /11,12,14,29-31,36-38,40,41/. Классик русской педагогики К.Д. Ушинский писал 'Преподавание каждого предмета есть непрерывный процесс образования системы знаний" /НО/. На роль систематизации знаний в современном обучении указывает академик АПН СССР И.Д. Зверев: "Центральное место в системе обучения занимает проблема систематизации знаний. Формирование системы знаний есть следствие применения системы содержания и методов обучения" / 40,с.'42/. В дидактике рассматриваются такие аспекты указанной проблемы, как зависимость системы знаний от специфики учебного предмета, логики изложения учителем содержания урока, применяемых им методов обучения, анализируются условия систематизации знаний учащихся, включающие всё многообразие педагогической деятельности. При этом в ряде работ проводится разграничение таких качеств знаний как систематичность и системность /22,36-38,113,116/.
Под систематичностью знаний авторы этих работ понимают усвоение учащимися понятий науки в их взаимосвязи и преемственности. Однако при такой трактовке не учитываются важные структурные связи и отношения между компонентами теории, такие, как связи между
научными тактами и законами, постулатами и следствиями и т.д.. Б связи с этим в последнее время в дидактике утвердилось мнение о необходимости введения,кроме.систематичности, еще такой характеристики знаний как системность. Поэтому под системой званий, как указывает 1.Я. Зорина, следует понимать "совокупность знаний, сложившуюся в сознании ученика и обладающую структурой, адекватной научной теории"/38,с.2/. Вследствие такого определения системы знаний " в качестве целостного объекта, подлежащего усвоению, должна быть избрана не система понятий, а сама научная теория..." / 38,с.5/.
Анализу структур различных теорий, в том числе и физических, а также выбору эффективных путей их усвоения посвящен ряд исследований /8,32,36-38,62-64,31,82,117/. Например, В.Б. г.1ул танов ский в структурном построении теории.выделил основные компоненты:основание, ядро и выводы/ 63,64/. В.Г. Разумовский на основе анализа исторического развития физических идей выявляет цикличность как непременный атрибут теории, в соответствии с которой-в построении теории выделяются.-четыре этапа:исходные факты-модели,..понятия, законы- следствия-практичесіше приложения,эксперимент. В этом заключается сущность принципа цикличности в физике /81,82/. .
Структурный подход, преду сматрінзающий анализ структур содержания изучаемого материала,, является характерной чертой диссертационных исследований,последних лет по проблеме систематизации знаний / 22,25,36,6.4,80,100/.
Однако, несмотря на относительную разработанность этой проблемы в педагогической и методической литературе многие её аспекты еще остаются не выясненными. На наш взгляд, не достаточно изучены вопросы: как необходимо включать в урок элементы работы по систематизации знаний учащихся,органичесіш сочетая их с решением другю: учебно-познавательных задач урока; по какому основополагающему
пршщшту необходимо строить урок для обеспечения оптимальных условий систематизации знании учащихся; какое сочетание методов и приёмов,соответствующих содержанию учебного материала,необходимо при этом использовать; как строить систему упражнений, адекватно отражающую систематизируемый материал урока; с помощью каких средств можно получить диагностическую картину о сформированное системности знаний в объёме понятия, закона, теории и т.д. Об актуальности указанных выше аспектов проблемы систематизации знаний учащихся свидетельствуют следующие аргументы.
Исходя из личных наблюдений за практической деятельностью учителей и студентов в период педпрактики, анализа стенограмм более ста уроков, приходится констатировать, что задача систематизации знаний учащихся реализуется не полностью. Зачастую на уроках не проводится целенаправленная, научно обоснованная работа, ориентированная на формирование системности знаний, не происходит четкого выделения системы учебных знаний, которую необходимо сформировать у учащихся, не определяется структура.связей, существующих между отдельными элементами данной системы.
Указанные обстоятельства,с необходимостью сказываются, на уровне и качестве знаний учащихся. По ответам учащихся можно судить, что при удовлетворительном знании фактического материала многие учащиеся затрудняются в установлении связей и отношений между отдельными компонентами знания,в определении их статуса. Располагая знанием о каком-либо факте, они затрудняются представить его в единой системе учебной теории, поэтому их знания характеризуются изолированностью, фрагментарностью.Бее это говорит о несформированности качества .системности знаний. На эти. не до статьей указывал академик Г.С. Ландсберг :" Нас смущает не столько недостаточность фактов и теоретических представлений,находящихся в распоряжении учащихся,
сколько отсутствие ясного и правильного суждения об их соотношении. Учащиеся зачастую плохо ориентируются в том, что положено в основу как определение, что является результатом опыта, на что следует смотреть как на теоретическое обобщение этих опытных знаний /54/.
Недостаточная организация работы по обеспечению системности знаний на уроке отнюдь не объясняется, на наш взгляд, недооценкой со стороны учителей важности данной работы. Учителя испытывают определенные трудности в практической реализации предложений,рекомендаций, накопленных в педагогической литературе по проблеме систематизации знаний, затрудняются трансформировать общепедагогические положения применительно к шизике,как учебному предмету. .
Анализ практической педагогической деятельности показал также недостаточную разработанность методики проведения, форм организации учебного процесса и методов обучения, применяемых на повтори-тельно-обобщающих уроках. Большинство учителей этот тип урока сводят к урокам решения задач.с помощью известных формул, уравнений, не организуя при этом работу по обобщению и систематизации знаний в рамках целостной учебной теории. Следует отметить,.что и в подборе упражнений присутствует в значительной мере элемент случайности. Б практике преподавания нет четкой методической привязки системы тренировочных упражнений к системе учебных знаний. Упражнения подбираются не. .вполне обоснованно, учителя в .основном отдают, предпочтение задачам на тренировку применения какого-либо практического вывода теории/формулы, уравнения/, т.е. закрепляя конечный результат развития учебной теории.и оставляя в тени внутренние связи между компонентами данном теории, не отражая в упражнениях структуру построения самой теории.
На основании отмеченных выше черт,свойственных учебному процес-
су на уроках физики и его результатам, был определен предмет исследования- методика формирования системных знаний учащихся при изучении физики(на примере вопросов механики).При исследовании был осуществлен нетрадиционный подход к решению проблемы систематизации знаний учащихся. В центре исследования находится урок,т.е. его содержание и методы,направленные на формирование системности знаний. Рассматривая в единстве все компоненты урока, мы исходим из того, что определяющим фактором в решении проблемы систематизации знаний школьников является содержание учебного материала, его структура.
Поскольку в структуре содержания системы уроков,раскрывающих учебную теорию или основные её части,проявляется цикличность, свойственная физическим теориям,то принцип цикличности был положен нами в качестве стержневой научно-теоретической основы исследования, определившей подход к анализу всех основных вопросов исследования.
Функции этого принципа в решении проблемы систематизации знаний отражены в гипотезе исследования: применение принципа цикличности как основной идеи построения содержания урока,разработки системы тренировочных упражнений, адекватно отражающих это содержание, создаёт оптимальные условия для формирования системных знаний учащихся, а также ознакомления их с общими теоретико-познавательными вопросами, способствуют более обоснованному выбору методов и приемов обучения в соответствии с особенностями содержания урока;даёт инструмент для диагностики сформированное системности знаний,по различным вопросам курса.
Гипотеза обусловила цель исследования:определить эффективные пути систематизации знаний учащихся на уроках и разработать методику формирования системных знаний учащихся на основе принципа цикличности.
Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:
-выявить возможности применения принципа цикличности для систематизации знаний учащихся;
-на основе принципа цикличности, а также анализа структур научной и учебной теорий определить подход к отбору материала, подлежащего систематизации при обучении;
-выявить пути и средства для построения системы тренировочных упражнений,соответствующей систематизируемому материалу;
-применяя циклическую схему.проанализировать.структуры содержания уроков и исследовать их вариативность;
-разработать методику системного анализа знаний учащихся; .
-выявить особенности систематизации знаний учащихся.на уроках с различными сочетаниями этапов принципа цикличности.
Методологической основой исследования явилась марксистско-ленинская философия,теоретической базой-труды классиков марксизма-ленинизма .по вопросам теории познания, решения ХХУ и ХХУТ съездов КПСС, Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР, касающиеся обучения и воспитания подрастающего поколения,труды советских психологов,педагогов,методистов.
Для решения.задач исследования применялись следующие методы и виды деятельности:
I) теоретический анализ научной,. философской, психолого-педагогической, и методической литературы по проблеме исследования
2)научно-методический анализ школьного, курса физики; . 3)разработка методических материаловдля учителей в форме рекомендаций к проведению уроков; . . _
4)экспериментальное преподавание в школах;
5разработка программы для обработки результатов педагоги-
-II-
ческого эксперимента на ЭВМ;
качественный анализ результатов педагогического эксперимента;
обсуждение результатов исследования на семинарах, совещаниях, конференциях, педагогических чтениях;
анализ передового педагогического опыта с использованием стенографирования уроков.
Научная новизна выполненного исследования заключается в следующем:
-обоснована целесообразность применения принципа цикличности для систематизации знаний учащихся на уроках физики;
-выявлены функции принципа цикличности в педагогической деятельности по систематизации знаний, позволяющие выполнить і отбор систематизируемого материала, построить систему тренировочных упражнений, адекватную этому материалу, наметить пути для выбора сочетания методов обучения в соответствии с содержанием урока;
-на основе принципа цикличности выявлена вариативность структурного построения уроков, а также особенности систематизации знаний на уроках различных видов;
-обоснована необходимость разработки специальной методики для анализа знаний с позиций их системности и предложен вариант этой методики.
Структура диссертации наглядно представлена в виде схемы (рис. І ), в которой отражено использование принципа цикличности для рассмотрения основных аспектов и решения сформулированных выше задач исследования. Содержание и взаимосвязь выделенных в структурной схеме элементов последовательно раскрывается 'в трех главах диссертации.
-12- . . ...
В первой главе показано, что решение проблемы систематизации знаний учащихся выдвигает задачу исследования структуры физических теорий, поскольку высшей формой систематизации знаний является их сформированиесть на уровне теории. Акцентируя внимание на систематизирующей роли теории, в то же время необходимо учитывать, что в построении физических теорий явно прослеживается цикличность, как отражение общего гносеологического цикла познания.
Поэтому, исследованию практической методики систематизации знаний учащихся должно предшествовать теоретическое исследование структур построения теории, а также развития знаний о физических понятиях, законах, так как лишь на основе теоретического исследования может быть осуществлен отбор материала для систематизации знаний.
Следовательно, анализ проблемы систематизации знаний приводит к синтезу двух подходов - структурирование физических теорий и выявление цикличности в их структурах.
В исследовании показано, что физическая учебная теория есть изоморфное педагогическое отображение научной теории при сохранении инварианта, представляющего собой их циклическое построение. При этом закономерности трансформации научной теории в учебную детально не освещаются в исследовании, поскольку подобный процесс отображения системы на систему есть предмет специального исследования.
На примере динамики в этой главе показано соответствие компонентов научной и учебной теории в целом. Общая структура учебной теории динамики при наложении на неё этапов принципа цикличности находит свою детализацию в более развернутых структурах учебного знания о физических понятиях и законах.
При этом структуирование учебного материала не является самоцелью и не представляет собой предмет исследования, а служит лишь инструментом для построения системы учебных знаний, которая впоследствии закладывается в содержание уроков.
Поскольку одним из путей закрепления в сознании учащихся систематизируемого материала является выполнение ими упражнений, то следующий аспект исследования касается проблемы подбора и нормировки упражнений.
В процессе исследования было выяснено, что практическая обеспеченность упражнениями связей между элементами учебной теории подвержена значительным фтгуктуациям, носящим случайный характер ( анализировался набор упражнений, которые предлагаются учителю в школьном учебнике и задачнике).
Некоторые связи, не имеющие большой теоретической значимости, богато оснащены упражнениями, в то же время другие связи, приводящие к футдаментальным понятиям, представлены минимальным количеством упражнений. Например, почти отсутствуют упражнения, закрепляющие такие важнейшие понятия, как равномерное и равноускоренное движение, инертность, масса тела. В то же время второстепенное понятие - средняя скорость, оснащено достаточным количеством упражнений. ( Под термином " связь " мы понимаем логический переход от одного элемента к другому, раскрывающий содержание второго элемента).
.^J Уровни системности знаний
Методы обучения
i'i
Ц И П
i\
л и ч н о с т и
Систематизация знаний
научной
Структура физическойтеорий]
ZZ2 '
учебной
Система учебных знаний по т е м е
Система упражнений
Содержание урока
Процедура системного анализа знаний
виды уроков
Программа для ЭВМ
Педагогический эксперимент
Особенности систематизации знаний на уроках 1-го и 2-го видов
Рис. I
СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ
Одним из практических вьшодов выполненного теоретического исследования является вывод о необходимости такого построения системы учебных упражнении, при котором она будет адекватно отражать учебный материал,отобранный для систематизации. Задача заключается в том,чтобы при минимальном объёме системы упражнений обеспечить закрепление всех основных связей, фушщионирущих в этом материале. В связи со сказанным были разработаны принципы нормировки тренировочных, упражнений на основе учета двух факторов: теоретической значимости элемента учебной теории и объективной сложности его для усвоения учащимися. Отбор материала и принципы нормировки явились .ориентирами для построения системы упражнений, соответствующей содержанию изучаемой теории.
Особый аспект анализа знаний учащихся,выражающийся в определении качества системности,детерминировал необходимость разработки специальной методики анализа знаний, ориентированной на выявление этого качества. Методика системного анализа.знаний,изложенная в первой главе диссертации,основана на использовании четырехуровневой модели системного знания. Мы исходим.из того, что система учебных знаний о физических понятиях, законах, теории подвержена градации в соответствии с этапами принципа цикличности. При этом "ядро" системы локализовано в рамках второго этапа цикла. В связи с этим и полнота знаний и их системность выражаются в сформированы)сти умений учащихся показать движение знаний по звеньям.цикла, от исходных фактов до. завершающего цикл эксперимента. Поэтому для диагностиіш сформированиести системности знаний нами разработаны уровни системности, соответствзоощие циклической схеме развития знания.
Итак,в первой главе показано,что .подготовительный этап педа- . гогическои деятельности по систематизации знаний учащихся включает:
анализ научной и учебной теорий, отбор учебного материала,систематизируемого на основе принципа цикличности, разработку системы тренировочных упражнений,конструирование уровней системности для последующей диагностики знаний.
Во второй главе исследования рассматриваются вопросы,связанные с практической реализацией путей и средств систематизации знаний, обоснованных в ходе теоретического исследования проблемы.
При этом сконструированные путем анализа учебной теории и преломленные через призму принципа цикличности системы учебных знаний и упражнений явились той основой, на которой базировалась, в основном, содержательная сторона уроков.-Поскольку принцип цикличности выстзттал в качестве теоретической основы данных систем, то и в общем построении урока этот принцип трансформируется в циклическую схему подачи учебного материала урока.
Анализ уроков показал, что большая группа уроков имеет четы-рехэлементную структуру, соответствующую по своему содержанию звеньям принципа цикличности. Кроме этой группы были выявлены, другие' виды уроков с различной представленностью этапов цикла, . зависящей от особенностей их содержания. В связи с этим применение принципа цикличности дало возможность выявить специфическую классификацию уроков физики, основанную на их содержании, и про-.. следить особенности систематизации знаний учащихся на уроках различных видов.
Поскольку.задача систематизации знаний учащихся на уроках реализуется.посредством различных методов и приемов, то в исследовании рассматривается проблема соответствия содержания учебного материала и применяемых.методов обучения. Па основе статистического анализа большого фактического материала во второй главе показаны тенденции в применении тех или иных методов для изучения
содержание материала, раскрывающего определенные этапы принципа цикличности.
Следовательно, применение этого принципа обеспечивает один из возможных подходов в решении проблемы выбора методов обучения в соответствии с особенностями содержания урока. В третьей главе диссертации описывается методика обработки данных педагогического эксперимента ( процедура системного анализа знаний) по теме " Основы динамики ", а также анализируются его результаты. Основным инструментом системного анализа, как указывалось выше, являются модели уровней системности. В процессе обработки результатов педагогического эксперимента определялись: процент реализации каждой связи в отдельности, средний процент реализации совокупности связей, образующих определенный уровень, процент реализации каждого из уровней системности. Сопоставление указанных величин наглядно показало тенденцию, выражающуюся в том, что процент реализации уровня системности во всех случаях значительно ниже среднего процента реализации связей, включенных в данный уровень. Это подтвердило предположение о необходшлооти разработки специальной методики для анализа системности знаний и, кроме того, показало, что хорошее усвоение отдельных элементов учебной теории еще не свидетельствует о системности знаний в целом.
В этой главе показано, что анализ " разрывов" системности позволяет наметить конкретные пути по совершенствованию преподавания данной темы. Кроме того, в диссертации указаны пути дальнейшего совершенствования и формализации технологии системного анализа знаний. В заключении приведены основные выводы по выполненному
-18-исследованию. В соответствии со сказанным выше на защиту выносятся следующие положения:
обоснование необходимости применения методического принципа цикличности для систематизации знаний учащихся;
теоретическое положение о функциях принципа цикличности, отражающих его применение для отбора систематизируемого учебного материала, построения системы упражнений и выбора методов обучения в соответствии с содержанием материала, выявления особенностей систематизации знаний на уроках, разработки методики системного анализа знаний;
процедура системного анализа знаний,основанная на моделях, сконструированных в соответствии с этапами принципа цикличности
и на использовании машинного программирования.
Материалы, которые легли в основу исследования, а Также основные идеи, выводы и результаты апробировались и обсуждались:
в практике личного преподавания в средней школе в течение 15 лет; в процессе педагогической практики студентов физического факультета Кубанского университета (1977-1982гг); в ходе экспериментального преподавания в ряде школ городов Москвы, Краснодара, Новороссийска, Абинска (1980-1982гг);
в выступлениях:
а/на совещаниях учителей физики города Краснодара (1968-1977 гг); б/ на курсах повышения квалификации учителей при Краснодарском краевом ИУУ (1975-1979гг); в/ на Краевых педагогических чтениях (1978-1979гг); г/ на семинарах директоров и завучей школ Краснодарского края (1975-1976гг); д/ на кафедрах молекулярной физики Кубанского госуниверситета и общей физики Адыгейского пединститута (1977-1982гг); е/ на региональной конференции по методике преподавания физики в Ростовском университете (1978г); ж/ на семинарах лаборатории обучения физике НИИ СиМО АПН СССР
-19-(І980-І982гг).
Практические рекомендации и результаты исследования использовались: в подготовке и проведении уроков физики в ряде школ г. Москвы и Краснодарского краяjb Кубанском университете и Краснодарском краевом ИУУ при чтении лекционного курса и проведении практических занятий по методике преподавания физики.
Основные идеи и выводы исследования изложены в следующих работах: I. Урок на тему"Архимедова сила"-.В сб. Методические рекомендации по организации и проведению уроков физики в УІ клас-:' се.-М.,І^і.Ротапринт НИИ СиМО АПН СССР,с.З-П. 2.Уроки на темы "Закон сохранения импульса","Движение тела под действием силы упругости","Электрический ток в различных средах". В сб.Методические рекомендации по организации, и проведению современного урока физики.-М.,1981.Из-во Главное управление народного образования Мосгорисполкома,с.35-50,51-61,62-73. 3.Методические рекомендации к изучению темы "Основы динамики".-М.,1982.Ротапринт НИИ СиМО АПН СССР.-50 с. 4.Использование принципа цикличности для формирования системы учебных знаний(на примере вопросов динамики).В сб.Совершенствование содержания и методов обучения физике в средней школе.-М.,1982. Ротапринт НИИ СиМО АПН СССР,с.
5.Сравнительная характеристика учебников физики для 8 класса.В сб. Приложения к справке "Оценка и сравнительный анализ учебников физики 8-Ю классов".Ротапринт НИИ СиМО АПН СССР,с. 5-36. 6# Педагогическая практика.В сб.Сквозная программа практики студентов по специальности-2016(физика).Краснодар,1982.Ротапринт Кубанского государственного университета,с.9-15. 7.Уроки на темы "Свободное падение"."Решение задач по кинематике". В кн.Современный урок физики в средней школе (находится в производстве из-ва "Просвещение").
Систематизации знаний и циклическое построение физических теорий
Решение проблемы систематизации знаний учащихся на уроках физики, на наш взгляд, возможно лишь в русле системного подхода, который базируется на философской методологии научного познания и даёт целостное, конкретное представление о методах и средствах
исследования»
Углубляющийся процесс интеграции научного знания, широкое внедрение в науку формальных, математических методов, а также методов моделирования, существенное усложнение всего научно-исследовательского процесса - всё это обусловило необходимость построения методологических представлений, касающихся проблем современного научного знания. Общая теория систем и системный подход призваны выполнить эту задачу в связи с исследованием проблем системности.Указанные направления научных исследований получил развитие в работах / 6,7,,10,15,16,3S,46,47,91,92,105/.
Многие авторы этих работ рассматривают системный подход как "перспективную стратегию развития современного научного знания" /92,с.43/, отмечая его универсальность и большие возможности применения в различных областях исследования. " Мы убеждаемся не только в чрезвычайно широком распространеніш системных идей в современном мире, но и в том, что раскрытию законов системности объектов знания, надо думать, принадлежит большое будущее. Относясь в равной мере и к объективному миру, и к отражающему его знанию, и к практической деятельности людей, системные методы исследования при их глубоком понимании и выявлении их сущности способны значи -21 тельно обогатить познавательные возможности человека"/92,с.18/.
Анализ философской литературы позволяет выявить общие особенности системного подхода.Укажем на некоторые из них.
При системном подходе центральным является понятие"система", которое тесно связано с рядом других понятий-"структура","связь", "элемент". Поэтому представление исследуемого объекта в качестве системы и выявление его основных системных характеристик можно рассматривать как начальный момент системного исследования.
Другим исходным пунктом любого системного исследования служит представление о целостности изучаемой системы. Это выражается в том, что при расчленении системы на отдельные элементы.свойства и функции каждого из них определяются его местом в рамках целого.
Представление о целостности системы находит дальнейшую конкретизацию в понятии связи. Установление типологии связей (функциональные, генетическиеПодчеркивает системный характер этого понятия.При этом особая роль принадлежит системообразующим связям.
Совокупность связей и их типология приводят к понятию структуры, которая отражает упорядоченность системы. В ряде случаев бьшает необходимо при структурировании объекта выявить устойчивый инвариант в различных модификациях структур данной системы.
Важная особенность системного исследования состоит в том, 1 что вся деятельность по решению его проблемы подчиняется ЦЄЛОСТ-ному подходу и планируемому результату.Иными словами,все действия по решению комплексной проблемы организовываются так,чтобы все время имелась в виду вся система в целом,и чтобы при этом в" качестве главного выступал единый критерий оценки эффективности. В связи с этим важно располагать единой моделью объекта как целого, по скольку простое суммирование разрозненных результатов исследования не даёт единой цельной картины объекта.
Для системного подхода характерно углубленное внимание к специальной разработке своей собственной особой методологической базы (например, методологии системного анализа).
Важной чертой этой методологии является стремление основывать её на принципе изоморфизма в различных областях действительности.
Указанные выше черты системного подхода во многом определили особенности настоящего исследования проблемы систематизации знаний учащихся на уроках физики, поскольку идеи этого подхода в последнее время широко внедряются в теорию и практику педагогической работы. При таком подходе объекты педагогического исследования выступают как системы, поэтому, "изолированное изучение отдельных методических приемов и методов обучения должно уступить место всестороннему анализу взаимосвязей и установлению на этой основе обобщающих закономерностей" /22,с.47/.
Построение уроков на основе принципа цикличности
Рассмотренные в предыдущей главе диссертации этапы подготовительной работы учителя для последующей систематизации знаний учащихся на уроках можно кратко представить в последовательности следующих действий: анализ научной теории - выявление структуры общей учебной теории - построение структурной схемы, изучаемой темы - наложение циклической схемы на структурную - конструирование уровней системности знаний - разработка системы упражнений, адекватной системе учебной теории. Конечным выходом, завершением этой последовательности является построение структуры и разработка содержания системы уроков и отдельных уроков.
Проблеме уроков в целом и его отдельных компонентов посвящено много педагогических, психологических, методических работ / 11,12,14,21,30,31,44,66,71,72,75,76,95,97-99, III /. Анализируя сущность урока в различных аспектах, авторы этих работ выделяют его основные компоненты и отмечают различную их роль в реализации целей и задач обучения.
М.Н. Скаткин в построении урока выделяет следующие основные компоненты : а)содержание учебного материала; б) методы его изучения, а также методы управления и контроля учебной деятельности учащихся; в) -дидактические материалы и технические средства обучения; г) формы организации учебной деятельности учащихся; д) личность учителя / 95,с154/.
Ю.К. Бабанский, раскрывая особенности методов обучения, указывает на главную из них - их содержательную направленность. "Среди многочисленных зависимостей методов от различных сторон учебного процесса основная и определяющая роль принадлежит содержанию изучаемого материала. Цели и содержание обучения"делают" метод,а не наоборот " /13, с .9/.
. Обосновывая подход к анализу урока как к целостной системе, М.И. Махмутов в определении урока на первое место ставит его содержание:"... урок есть основная форма движения обучения, определяемая содержанием, принципами и методами обучения.. ."/7%с.46/.
Г.Д. Кириллова также считает, что более глубокое понимание урока возможно лишь в том случае, если его рассматривать! как систему / 44 /. При этом в качестве основных компонентов урока она выделяет содержание учебного материала, методы обучения и формы организации познавательной деятельности учащихся.
Анализируя взаимосвязь компонентов урока, Г.Д. Кириллова, показывает, что различия в применении на уроке тех или иных методов, организующих виды деятельности учащихся, вытекают из различий в раскрытии учебного материала. Особенности применения форм организации (индивидуальной,фронтальной, коллективной) также обусловлены характером содержания учебного материала урока.
В связи со сказанным, становится понятна актуальность. теоретической разработки и практической реализации такой системы методов обучения и форм организации, которая была бы адекватна характеру изучаемого материала. " Необходимость повышения эффективности урока все острее ставит задачу определить, в каком случае деятельность учащихся соответствует цели и содержанию изучаемого материала."/44,с.47/.
На наш взгляд,одним из подходов в решении этой проблемы в обучении физике является применение циклической подачи учебно -94 го материала, поскольку идея цикличности пронизывает все содержание учебного материала и, кроме того, диктует определенную последовательность его подачи в ходе учебного процесса. Анализ функционирования этого принципа в области учебной теории определил следующий этап исследования - проявление принципа цикличности в процессе практического преподавания, что выражается в циклической подаче учебного материала.
Этапы проведения педагогического экспершлента
Педагогический эксперимент проводился в течение пяти лет в школах городов Москвы, Краснодара,Новороссийска, Абинска (в эксперименте принимали участие более 30 учителей и практикантов).
На первом этапе эксперимента ( 1978-79гг.) проходило изучение опыта работы учителей физики, анализировались недостатки в знаниях учащихся. Основными методами, применяемыми на этом этапе, были наблюдения за учебным процессом уроков,стенографирование уроков, анализ устных ответов учащихся, также письменных контрольных работ, беседы с учителями.
В результате этого этапа педагогического эксперимента были выявлены основные недостатки в знаниях учащихся, заключающиеся в том, что они затрудняются в установлении связей между отдельными элементами изучаемого на уроках материала. Располагая хорошими знаниями об основных вопросах учебного материала, учащиеся, вместе с тем, не могут представить их в единой системе учебной теории. Эти негативные черты знаний, как показали результаты первого этапа эксперимента, были детерминированы тем, что учителя не достаточно уделяют внимания формированию системных знаний учащихся вследствие неразработанности проблемы систематизации знаний на уроках физики. Этот этап эксперимента определил цель и задачи исследования в целом.
Целью второго этапа педагогического эксперимента(1980-81гг) было внедрение в практику преподавания разработанной в ходе теоретического исследования методики организации педагогической работы,направленной на формирование системных знаний учащихся.При этом в качестве основной систематизирующей идеи учебного материала уроков физики использовался принцип цикличности.
На данном этапе применялись следующие методы:а)подготовка экспериментальных материалов в форме рекомендаций к проведению уроков,включающих все компоненты урока-задачи урока,опрос,изучение нового материала,закрепление,систему упражнений,домашнее задание,контрольные работы;(были составлены разработки уроков по темам:"Кинематика","Основы динамики","Движение тела под действием силы тяжести","Обобщающее повторение механики в 10 классе); б)экспериментальное преподавание в школах с использованием разработанных рекомендаций;в)наблюдения за учебным процессом уроков; г)анализ устных ответов учащихся и проведение контрольных работ в форме анкет,составленных по теоретическому материалу изучаемых тем, а также в традиционной форме решения задач.
Б ходе третьего этапа педагогического эксперимента (1981--82гг) проводилось исследование педагогического эффекта,даваемого внедренным в практику преподавания экспериментальным фактором - разработанной методикой педагогической работы по систематизации знаний учащихся. При этом наряду с проверкой эффективности применяемой методики путем количественного и качественного анализа контрольных работ проводилась разработка процедуры системного анализа знаний. На этом этапе использовались методы: а)конструирование моделей уровней системности знаний по каждой из проверяемых тем;б) разработка контрольных работ в соответ -171-ствии с уровнями системности знаний; в)подготовка машинной программы для обработки данных контролирующего педагогического эксперимента; г) заполнение матриц по результатам работ экспериментальных и контрольных классов для ввода данных в ЭВМ; . д) машинная обработка данных педагогического эксперимента; е) качественный.анализ результатов обработки, представленных в машинной печати.
Б качестве иллюстраций приведём результаты педагогического эксперимента, проведенного в восьмых классах по теме "Основы динамики".
