Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 ОСОБЕННОСТИ УЧЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИ И ПРОБЛЕМЫ ЕЕ УСВОЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ 15
1.1. Роль информации в современном обществе и учебном процессе 15
1.2. Особенности учебной информации по физике для классов различных профилей 29
1.3 Психолого-педагогические аспекты проблемы предъявления и усвоения информации в процессе обучения физике 35
Выводы по 1 главе 47
Глава 2. МЕТОДИКА ИЗЛОЖЕНИЯ УЧЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ КЛАССОВ РАЗЛИЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ 49
2.1. Роль системного подхода при структурировании учебной информации по физике в классах различных профилей 49
2.2. Теоретико-методологические основы процесса структурирования и их применение в организации дифференцированного подхода к изложению учебной информации по физике 59
Выводы по 2 главе 92
Глава 3. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДИКИ ИЗЛОЖЕНИЯ УЧЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО ФИЗИКЕ НА ОСНОВЕ ПРЕДЛАГАЕМЫХ СТРУКТУРНО-ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ В КЛАССАХ ГУМАНИТАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ 94
3.1. Этапы организации педагогического эксперимента 97
3.2. Обоснование необходимости использования разработанной методики изложения учебной информации по физике в классах гуманитарных профилей 95
3.3. Определение эффективности предлагаемой методики изложения учебной информации по физике в классах гуманитарных профилей ПО
Выводы по 3 главе 126
Заключение 128
Библиографический список 130
Приложение
- Роль информации в современном обществе и учебном процессе
- Роль системного подхода при структурировании учебной информации по физике в классах различных профилей
- Этапы организации педагогического эксперимента
Введение к работе
Как утверждают современные ученые, объем информации в мире удваивается каждые 2-3 года. Процесс обучения также протекает в условиях неуклонного роста объема и сложности научной информации. Так как в образовании отражаются все процессы, происходящие в обществе, поэтому состояние современной отечественной системы образования характеризуется определенными чертами, которые можно описать следующим образом. В октябре 2002 г. Комитет Госдумы по образованию и науке поддержал разработанную министерством образования РФ концепцию профильного обучения на старшей ступени общего образования. Суть концепции заключается в предоставлении старшеклассникам права выбирать перечень предметов для углубленного изучения по какому-либо определенному профилю: гуманитарной или технической специализации. Уменьшение количества уроков по одним предметам даст возможность увеличить количество часов на освоение предметов по выбранному профилю. Согласно этому направлению, в классах с гуманитарным профилем количество часов по естественнонаучным предметам будет уменьшено [68], В связи с этим и цели обучения физике учащихся классов разных профилей несколько меняются и приобретают свою специфику, которая определяется, прежде всего, будущими профессиональными намерениями учащихся. Например, учащиеся классов физико-математического профиля по окончании школы будут поступать, главным образом, в вузы физико-математического направления и дальнейшую свою деятельность будут связывать с физикой. Поэтому их следует знакомить со специфическими физическими методами познания (размерностей, симметрии и др.), . с применением аппарата высшей математики (дифферсші пального и интегрального исчисления) к решению физических задач; формировать у них исследовательские экспериментальные умения. Учащиеся классов биолого-химического профиля свою будущую профессиональную деятельность связывают обычно с работой в области биологии, химии, медицины»
Соответственно, при изучении физики у них должны быть созданы представления о том, что физические, химические и биологические явления связаны между собой, что физические методы используются при исследовании химических и биологических процессов, что законы физики лежат в основе биологических и химических явлений, у них должны быть сформированы исследовательские экспериментальные умения.
Учащиеся классов гуманитарного профиля, как правило, в дальнейшем физику изучать не будут; их профессиональная деятельность с физикой не будет связана. Поэтому в задачи обучения физике этих учащихся входит формирование у них знаний и умений на уровне, соответствующем базовому, отраженному в требованиях к минимальному содержанию образования, однако основными задачами следует считать формирование у этих учащихся представлений о том, что физика является элементом общечеловеческой культуры, представлений о связи развития физики с развитием общества, техники и других наук, раскрытие гуманитарного потенциала физической науки. Как показывает анкетирование учителей г. Томска, проведенное в ходе работы, около 70 % опрашиваемых подтверждают необходимость различных подходов к процессу преподавания физики и недостаточную методическую обеспеченность процесса обучения в классах различных профилей. Особенно это касается разработки методики обучения физике для учащихся классов гуманитарных профилей.
Для реализации идеи профильной дифференциации в обучении появляется необходимость в разработке программ, учебно-методических пособий, новых методических подходов и т.д.
Все методические материалы (учебники, программы) построены в расчете на логический способ познания мира - каким обладают учащиеся-«фязики». Исследования многих авторов (В.А, Крутецкого, Т.В, Кудрявцева, B.IL Ягунковой и др.) показывают, что ученики, выбирающие гуманитарное направление, чаще всего обладают конкретно-образным типом мышления, ориентированы на чувственную, эмоциональную оценку окружающего мира,
В то же время, отмечается откосительно низкий уровень мотивации к изучению физики у учащихся классов гуманитарного профиля (ЛИ. Божович, А.Н. Леонтьев, А.К. Маркова и др.). Поэтому одной из главных проблем преподавания физики в настоящее время является разработка методических подходов для обучения учащихся классов гуманитарного профиля.
Одним из способов, для решения проблемы повышения мотивации, может стать структурирование учебной информации, предлагаемой учащимся.
Содержание обучения может быть в значительной своей части истолковано как осуществление определенных операций над информацией, а объяснение учебного материала можно описать как процесс передачи информации. Существует мнение, что передатчиком здесь является педагог, а приемниками - обучающиеся, хотя в современной педагогике имеются подходы, согласно которым нет столь четкого разделения на «обучающихся» и «обучающих». Педагог отбирает в соответствии с учебной программой и уровнем знаний обучающихся определенные сведения, зафиксированные в понятиях и суждениях. Он выбирает подходящие слова и высказывания, наглядные пособия и действия, подбирает соответствующие комбинации этих сигналов и осуществляет их передачу (говорит, показывает, действует). Необходимо, чтобы информация в каждое данное время учебной работы обеспечивала максимальное усвоение. Это условие, прежде всего, требует оптимального выбора средств обучения и устранения помех, искажающих и вытесняющих поступление учебной информации.
Поиски путей оптимизации содержания учебных предметов, обеспечения его соответствия меняющимся целям образования могут привести к новым подходам в структурировании содержания учебного предмета — физики.
Вопросы структурирования учебного материала привлекают к себе внимание широкого круга исследователей. В работах С.А. Бутакова, М.А
Данилова, Л.В, Занкова, Л.Я. Зориной, И.И. Ильясова, Л.Б. Итсльсона, А.А. Мирошниченко, В.А. Онищука, A.M. Сохора, А.И. Уемова, А.В, Усовой, В.Ф, Шаталова и других описаны разные подходы к решению данного вопроса.
Различные способы преобразования учебной информации содержатся в известных психолого-педагогических теориях содержательного обобщения (В.В. Давыдов, Д.Б. Эльконин), укрупнения дидактических единиц (ТІМ Эрдниев), формирования системности знаний (Л.Я. Зорина, А.В. Усова), В.Ф. Шаталов и его последователи предоставляют свои "опорные сигналы" и "опорные конспекты" и др. Также теорию по преобразованию материала можно найти в работах А.А. Шаповалова, А.Н. Крутского, А.М. Сохора, М.И. Линника, С.А. Суровикиной. Здесь используются такие приемы как: моделирование в предметной, графической и знаковой формах, структурная блок-схема темы, опорные конспекты и т.д. Необходимо учитывать, что при сжатии учебного материала прочность усвоения достигается при подаче учебной информации одновременно четырьмя способами: графическом, числовом, символическом и словесном,
В проблеме, связанной с систематизацией и структурированием учебной информации автор [30] выделяет несколько аспектов, которые проявляются в следующем:
Сложность создания логически непротиворечивой системы информации как по отдельным учебным предметам, так и по содержанию всего школьного образования в целом;
Относительная недолговечность существования созданной системы информации, что связано с появлением новых научных знаний, их развитием; что, несомненно, должно вести к реорганизации построенной системы, однако на основе заданных ею норм;
Преодоление некой социальной инертности образования, связанной с противодействием со стороны учителей, которое может быть вызвано
необходимостью перехода к новым формам систематического
изложения учебного материала.
Логическое структурирование учебной информации на базе системного подхода позволяет получить четкую, хорошо организованную структуру, выделение которой позволяет увидеть систему смысловых связей между элементами содержания и расположить эти элементы в последовательности, которая вытекает из этой системы связей. Системный подход к структурированию учебной информации по физике прослеживается довольно четко и способствует формированию полных обоснованных знаний в логике системного раскрытия объекта изучения. Поэтому проблема научно обоснованного структурирования учебной информалии с учетом целей модернизации и гносеологических принципов является актуальной.
Из приведенного анализа ситуации можно выделить следующие противоречия, обусловившие содержание исследования:
между необходимостью сохранения научного уровня знаний в процессе преподавания физики для учащихся классов гуманитарного профиля и трудностями в восприятии ими учебной информации, обусловленными психофизиологическими особенное!ями и низкой мотивацией к изучению предмета;
между потребностью изменений в содержании, структуре и методике преподавания физики в классах гуманитарных профилей и обеспеченностью процесса преподавания физики методическими материалами для учащихся гуманитарных классов.
Таким образом, общая проблема исследования может быть сформулирована следующим образом: существует необходимость выявления подхода к обучению физике в классах гуманитарных профилей, учитывающего особенности структурирования учебной информации,
В этой проблеме выделяем тему исследования: «Структурирование учебной информации на уроках физики в классах гуманитарных профилей».
Цель исследования заключается в выявлении принципов структурирования информации на уроках физики для эффективного обучения учащихся классов гуманитарных профилей и разработке структуры изложения учебной информации.
Объектом исследования выбран ііроцесс обучения физике в средней общеобразовательной школе в классах различных профилей.
Предметом исследования является структурирование учебной информации на уроках физики в классах гуманитарного профиля.
Гипотезу исследования можно сформулировать следующим образом: если структурирование учебной информации по физике для учащихся гуманитарных профилей построить с учетом их психофизиологических особенностей, определяющих усвоение, хранение, воспроизведение информации, то это позволит повысить мотивацию учащихся к изучению физики и уровень усвоения физического материала.
В соответствии с поставленной целью, выделенными объектом, предметом исследования и выдвинутой гипотезой определены следующие задачи исследования:
L Провести историко-логический анализ учебной, методической, психолото-педагогической литературы с целью выявления уровня изученности выбранной темы в теории и практике обучения физике. Проанализировать различные подходы к структурированию учебной информации, которые могут быть положены в основу разрабатываемой методики. 2. Выявить принципы построения структуры учебной информации по физике в классах различных профилей. Разработать структурно-логические схемы изложения учебной информации по физике, построенные на основе предлагаемых принципов, учитывающие психофизиологические особенности учащихся, цели и задачи, предъявляемые государственными образовательными стандартами к содержанию учебного материала в классах различных профилей.
Разработать методику изложения учебной информации по физике на основе предлагаемых структурно-логических схем.
Организовать педагогический эксперимент с использованием предложенного подхода к структурированию учебной информации и выявить его влияние на эффективность усвоения физического материала и повышение уровня мотивации к изучению физики у учащихся классов гуманитарных профилей.
При решении указанных выше задач были использованы следующие методы исследования:
Теоретический анализ психолого-педагогической, философской, научно-исследовательской литературы по теме исследования, который проводится с целью всестороннего изучения состояния рассматриваемой проблемы, выявления степени разработанности вопроса и определение круга педагогических проблем для их решения.
Анализ образовательных стандартов, программ, учебников, определяющих содержание и структуру процесса обучения физике в школе на современном этапе;
Диагностические методы: анкетирование и тестирование учащихся, анализ письменных работ используются как констатирующий эксперимент, для доказательства выявленных проблем по теме исследования;
Педагогический эксперимент, который организуется для экспериментальной проверки правильности разработанных подходов к структурированию и эффективности методики изложения учебной информации по физике.
Статистические, математические и графические методы обработки, которые используются для первичного и последующего анализа полученных данных, для выявления эффективности проведенного педагогического исследования и для математически обоснованной обработки результатов,
База исследования. Эксперимент проводился на базе средних общеобразовательных учреждений г. Томска: школа № 32, Сибирский линей. В эксперименте принимало участие 240 учащихся старших классов.
Тсорегико-экспериментальное исследование проводилось в четыре этапа.
На первом этапе (2002-2003 гг.) изучалось состояние проблемы структурирования учебного материала в теории и практике современной педагогики. Были сформулированы проблема, цели и гипотеза исследования, разрабатывались задачи и план исследования.
На втором этапе (2003-2004 гг.) было разработано и проведено тестирование по отслеживанию усвоения информации традиционного школьного курса физики в профильных классах. Обоснование полученных результатов с помощью современных психолого-педагогических теорий.
На третьем этапе (2004-2005 гг.) проведен формирующий эксперимент по различному структурированию учебной информации по физике в классах различных профилей. Отслеживание уровня сформированное знаний с помощью специально подобранных вопросов. В ходе формирующего эксперимента совершенствовались разработанные педагогические подходы к структурированию учебной информации.
На четвертом этапе (2006-2007 г.г.) осуществлялась проверка выводов и
результатов исследования в ходе эксперименту проводилось обобщение и
описание опытно-экспериментальной работы, осуществлялось
диссертационное оформление, публикация результатов исследования.
Научная новизна исследования заключается в следующем;
Предложено решение проблемы повышения мотивацни к изучению физики учащихся классов гуманитарного профиля, с помощью разработанной методики структурирования учебной информации.
Сформулированы принципы структурирования учебной информации для классов различных профилей, учитывающие цели и задачи учебного курса физики и психофизиологические особенности учащихся.
3. Разработана методика изложения учебной информации по физике для классов различных профилей в соответствии с предложенными принципами структурирования и структурно-логическими схемами. Теоретическая значимость исследования состоит в том, что
Обоснована необходимость структурирования учебной информации для классов различных профилей на основе дидактических и общепедагогических принципов построения учебного материала.
Предложен подход к дифференцированной организации процесса обучения физике в классах различных профилей, на основе структурирования учебной информации, учитывающего психофизиологические особенности учащихся.
Практическая значимость заключается в следующем:
Разработаны и представлены структурно-логические схемы содержания и изложения учебного материала по различным темам курса физики 10 класса для учащихся классов гуманитарного профиля.
Даны практические рекомендации по применению предложенной методики изложения учебной информации, которые могут быть использованы учителями физики при преподавании в классах различных профилей.
Положения, выносимые на защиту:
Принципы структурирования учебной информации для классов различных профилей, основой которых является учет психофизиологических особенностей учащихся.
Структур но-логические схемы учебного материала для курса физики 10 класса, позволяющие наглядно отобразить состав и системообразующие связи учебного материала.
Результаты педагогического эксперимента структурирования учебной информации при обучении физике в классах гуманитарных профилей. Достоверность и обоснованность сформулированных в диссертации
выводов обеспечивается их согласованностью с фундаментальными
положениями дидактики, педагогической психологии и педагогики, проведением длительного педагогического эксперимента, многосторонним качественным и количественным анализом имеющегося фактического материала.
Апробация диссертационного исследования. Процесс апробации и внедрении промежуточных и заключительных результатов диссертационного исследования осуществлялся посредством выступлений и публикаций тезисов на различных научно-практических конференциях, имеющих международный, всероссийский и региональный уровни; преподавательской и исследовательской работы; выступлений на научно-методических семинарах учителей г. Томска. В числе конференции следующие:
Материалы, опубликованные в журналах, утвержденных ВАК РФ
1. Филатова Н.О. Структурирование учебной информации в процессе
обучения физики в современной школе [Текст] /Скрипко ЗА, Филатова
Н.О. //Вестник ТГПУ. Вып. 6 (69), Сер.: Естественные и точные науки. -
Издательство ТГПУ, 2007. - С. 105-109 (0,31 п.с; авт. 70 %), (Статья
поступила в печать 15.12.2006);
Научные труды и материалы выступлений на конференциях
Филатова Н.О. Роль информационно-визуальных моделей в процессе изучения физики [Текст]/ Филатова Н.О, // Международная научно-практическая конференция «Наглядно-знаковая информация в системе креативного обучения физике», -Самара, 2003. С, 67-69. (0,125 п.с);
Филатова Н.О. Роль структурирования содержания учебного материала по физике [Текст]/ Филатова Н.О, // Международная научно-практическая конференция «Эффективность образования в условиях его модернизации»,-Новосибирск,2005. С. 218 -221, (0,16 п.с);
Филатова Н.О- Роль систематичности знаний при формировании естественнонаучных понятий [Текст]/ Филатова Н.О. // VII Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и образование»,-Томск, 2003, С. 162- 166. (0,22 п.с);
Филатова Н.О. Структурирование учебного материала и качество усвоения информации [Текст]/ Филатова Н.О. // VIII Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и образование».-Томск, 2004. С. 154- 156. (0,16 их.);
Филатова Н.О. Организация учебного материала в классах различного профиля [Текст]/ Филатова Н.О. // IX Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и образование». -Томск, 2005. С. 137-140. (0,25 п.с);
Филатова Н.О, Использование новых подходов к обучению в плане модернизации современного образования [Текст]/ Филатова Н.О. // Всероссийская научно-практическая конференция «Фундаментальные науки и образование».-Бийск, 2006. С. 369-372. (0,125 п.с);
Филатова Н.О. Повышение качества знаний учащихся при помощи тестирования [Текст]/ Филатова Н.О. // Межрегиональная научно-практическая конференция «Пути модернизации региональной системы повышения квалификации работников образования», - Томск, 2003. С.
58-60.(0,16 п.с);
Филатова Н.О. Проблема оценки семантической информации в процессе обучения [Текст]/ Филатова КО. // Региональная научно-практическая конференция, посвященная 70-летию ФМФ ТГПУ «Совершенствование методов обучения физики в условиях модернизации школьного образования». - Томск, 2004. С. 67 - 71. (0,22 п.с.);
Филатова Н.О. Влияние структурирования учебного материала на качество знаний учащихся [Текст]/ Филатова Н.О- // Региональная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы качества педагогического образования». - Новосибирск, 2004. С. 265 - 268. (0,19 п.с).
Роль информации в современном обществе и учебном процессе
Обучение можно рассматривать как накопление информации в памяти учащихся и развитие способности устанавливать связи и отношения между элементами учебного материала. Все это позволяет говорить, что процесс обучения неразрывно связан с получением, обработкой, хранением, воспроизведением соответствующей информации. В частности, содержание любого предмета - это всегда определенная информация об объектах, явлениях (процессах) или методах деятельности. То есть учебный материал -это научная информация о предмете, который изучает определенная наука.
В последнее десятилетие понятие «информация» прочно вошло в нашу жизнь. Термин «информация» пришел к нам из латинского языка (informatio), и обычно переводится как «представление», «понятие» (о чем-либо), «изложение», «сведения», «осведомление» у «сообщение» и т.п. Этот термин обладает широчайшим смысловым полем и поэтому трудно поддается определению- В. В. Налимов [88] приводит несколько попыток определить понятие «информация», предпринятых разными авторами, ни одну из которых нельзя признать удавшейся. «Даже эта совсем небольшая подборка определений понятия «информация» показывает, сколь полиморфно по своему смысловому значению это слово. Здесь развитие полиморфизма связано, прежде всего, с там, что ни одно из определений не отвечает нашим интуитивным представлениям о смысле этого слова. И всякая попытка определения приписывает этому слову совершенно новые черты, отнюдь не раскрывающие, а суживающие и тем самым затемняющие его смысл и, безусловно, увеличивающие семантический полиморфизм этого слова». Это высказывание В.В. Налимова отражает саму специфику термина «информация», Существуют десятки определений и различных подходов к определению понятия «информация». Каждое отражает понимание информации с какой-либо стороны. Определить понятие можно двумя способами - либо сведя его к более элементарным (фундаментальным), либо перечислив круг явлений, к нему относящихся. В основе обоих видов определения лежит возможность расчленить, подразделить смежные понятия, т.е. дискретность. Как известно, дискретность - это фундаментальное свойство материального мира, т.е. мира вещей и энергии. Именно дискретность природных явлений составляет базу всех естественных наук. В случае информации дело обстоит иначе. На сегодняшний день среди ученых нет единого мнения о том, слагается ли информация из отдельных дискретных составляющих, или это неразрывный поток, искусственно расчлененный на отдельные сообщения или сведения. Как считает Н. Винер [35] именно эта особенность информации отражает тот факт, что «Информация есть информация, а не материя и не энергия», т.е. не принадлежит миру вещей.
Степень примеры определений понятия «информация», входящих в каждый блок, приведенные в работе [141] К определениям информации, имеющим гносеологический аспект (знания, сведения), можно отнести, например:
-«информация есть знания, переданные кем-то другим или приобретенные путем собственного исследования или изучения»;
-«информация - это сведения, содержащиеся в данном сообщении и рассматриваемые как объект передачи, хранения и обработки»;
-«информация в обыденном смысле - это сведения, известия, Б научно-технических приложениях - то, что имеет на себе сигнал»;
-«информация в обучении - это основной материал мыслительной работы».
Определения, связывающие информацию со степенью упорядоченности той системы, которая получает информацию;
-«информация означает порядок, коммуникация есть создание порядка из беспорядка или, по крайней мере, увеличение степени той упорядоченности, которая существовала до получения сообщения».
Приводимые ниже определения в известной мере повторяются:
-«информация - это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств»;
-«информация.,. - одно из свойств предметов, явлений, процессов объективной действительности, созданных человеком управляющих машин, заключающееся в способности воспринимать внутреннее состояние и воздействие окружающей среды и сохранять определенное время его результаты; передавать сведения о внутреннем состоянии и накопленные данные другими предметами, явлениям и процессам»;
-информация - объективное содержание связи между взаимодействующими материальными объектами, проявляющееся в изменении состояний этих объектов»;
-информация есть текущие данные о переменных величинах в некоей области деятельности, систематизированные сведения относительно основных причинных связей, которые содержатся в знании как понятии более общего класса, по отношению к которому информация является подчиненной»;
-информация есть знание о каком-то особом событии, случае или о чем-либо подобном»; -информанией являются все те данные о внешнем мире, которые мы получаем как путем непосредственного воздействия на наши органы чувств окружающих предметов и явлений, так и опосредованным путем через книги, газеты, рассказы других людей»;
-«информацией называется всякое сообщение или передача сведений о чем-либо, что заранее не было известно».
Роль системного подхода при структурировании учебной информации по физике в классах различных профилей
При определении содержания учебной информации, изучаемой в рамках школьного курса физики будем руководствоваться положениями системного подхода.
В последнее время усилилось внимание к использованию системного подхода не только в научных исследованиях, но и в учебном процессе.
Системность, системный подход, системное мышление проникли во все сферы деятельности. Учебный процесс - объект тоже системный. Его цели, содержание, формы, методы, средства и результат - рассматриваются как взаимосвязанные в органическую целостность - обучающую систему, в которой системообразующим фактором является предметная деятельность учащегося.
Системный подход позволяет «проникнуть в сущность процессов, протекающих в своеобразной и уникальной динамической, самоорганизующейся образовательной системе. Это дает возможность видения сложного строения педагогического процесса, понимая несводимости свойств целого к свойствам какого-либо из его элементов» [117,СЛ05].
Системный подход как метод познания в науке сформировался сравнительно недавно, но скоро стал популярным среди ученых [2, 11, 18, 19,108,130].
По мнению А.Д.Урсула [131], общенаучность системного подхода выступает, прежде всего, как процесс, развертывающийся в «пространстве и времени» научного познания, науки как системы знаний и как деятельности по их производству и использованию. Он выделил три аспекта общенаучное системного подхода: «потенциальную общенаучность» - в векторе системного движения на охват системными принципами и идеями все большего числа отраслей и компонентов научного знания; «принципиальная общенаучность» - основные идеи системного подхода на современном этапе их развития абстрагированы от какой-либо конкретной предметной области, либо их группы, что позволяет их использовать в принципе во всех научных теориях и дисциплинах; «гносеологическая общенаучиосіь» - общность логико-гносеологических функций системного подхода, выполняемых им в различных отраслях науки и в науке в целом. Для того чтобы наиболее полно представить, в чем состоит системный подход, необходимо ввести понятие «система».
Прежде чем привести определение понятия "система", предлагаем рассмотреть основные признаки объектов, которые можно отнести к системам.
Ведущий отечественный ученый, занимающийся вопросами системного подхода В.Г.Афанасьев [10] выделяет следующие признаки системы.
1. Наличие составных компонентов, из которых образуется система;
2. Наличие структуры, т.е. определенных связей и отношений между элементами;
3. Наличие интегративных качеств (системность), т.е. таких качеств, которыми не обладает ни один из отдельно взятых элементов, образующих систему. Интегративность - это результат, получаемый от взаимодействия элементов;
4. Наличие функциональных характеристик системы в целом и отдельных ее компонентов;
5. Целеустремленность системы;
6. Наличие коммуникативных свойств; 7. Наличие историчности, преемственности или связи прошлого, настоящего и будущего в системе и ее компонентах;
8. Наличие управления. Существует ряд других признаков.
Среди перечисленных признаков выделяются те, что определяют уровень целостности (качество) системы, который зависит от: а) целеустремленности, т.е. связи всех элементов с целью; б) полноты набора компонентов; в) тесноты взаимосвязи и числа связей между элементами системы; г) полноты функционирования всех элементов системы.
В.Н. Садовский [108] указывает на значительные трудности общего определения системы. Они связаны с тем, что исследователи, имея дело с анализом разных типов систем и разными аспектами самого анализа, включают в определение признаки, специфические для этих систем. Таких определений в научной литературе содержится около сорока, однако определения, которое охватило бы все разнообразие систем, включающее всю полноту признаков, пока нет» Об относительности самого качества системности писали И,В. Блауберг, Б.ГМОдин, АЛ Уёмов, Б.В. Плёсский, У.Р. Эшби и другие [1]. Традиционно система рассматривается как множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определённую целостность (СИ. Архангельский, Ю.К. Бабанский, Т.А. Ильина, Н.В. Кузьмина и другие). Например, В.П. Кузьмин [32] представляет систему как «определённое множество взаимосвязанных элементов, образующее устойчивое единство и целостность, обладающее интегральными свойствами и закономерностями». Или, «система, -утверждает, к примеру, один из основоположников современной «общей теории систем», Л. Берталанфи, есть комплекс элементов, находящихся во взаимодействии» [12, С. 21].
Перечисленные (прежде всего - главные) признаки являются основанием для формулирования понятия "система". Итак, под системой будем понимать, как и В.Г. Афанасьев [11], целеустремленную целостность взаимосвязанных элементов, имеющая новые интегративные свойства, отсутствующие у каждого из них, связанная со внешней средой. В,Н, Садовский, исходя из главных и существенных признаков системы, дает следующее определение: «Системой мы будем называть упорядоченное определенным образом множество элементов, взаимосвязанных между собой и образующих некоторое целое единство» [108],
Учитывая цели работы необходимо ввести понятие «педагогическая система» и определить в чем состоит качественное своеобразие педагогических систем и их отличие от других существующих.
Во-первых, согласно представлениям А.И. Аверьянова, РЛ, Акофа, А.И. Берга, А.Д. Урсула, Э.Г Юдина и других, педагогические системы являются социальными системами; во-вторых, согласно теории систем, они относятся к наиболее сложным с точки зрения уровня организации, т. е. выделения отдельных компонентов (элементов, частей), и с точки зрения выявления их структуры (системообразующих связей) [71]; в-третьих, в данных системах огромную роль играет наличие специфических целей (дидактических, воспитательных, развивающих), обратных связей и управления [32],
Этапы организации педагогического эксперимента
С целью проверки гипотезы, сформулированной в начале работы и эффективности предлагаемой методики структурирования учебной информации по физике в классах различных профилей нами был проведен следующий педагогический эксперимент.
Опытно-экспериментальная работа была построена как система взаимосвязанных занятий для организации экспериментального обучения, которое проводилось по разработанной нами методике структурирования учебной информации. Обучение осуществлялось на уроках физики в 10-х классах социально-экономического и информационно-технологического профилей при изучении разделов «Молекулярно-кинетическая теория», «Термодинамика», «Электродинамика». Сущность педагогического эксперимента заключалась в том, что, согласно гипотезе исследования если при структурировании учебного материала будет учитываться разница в способах отбора, хранения, запоминания информации учащимися, связанная с их психофизиологическими особенностями, то это позволит повысить мотивацию к изучению физики и более успешно формировать знания по предмету. Результатом эксперимента должны стать формирование прочных знаний по физике, повышение уровня мотивации к изучению физики у учащихся гуманитарного направления, а также четкая и осмысленная структура учебной информации по физике, которая была сконструирована в соответствии с разработанными принципами структурирования учебной информации.
В процессе педагогического эксперимента нами выявлялись психофизиологические различия между учащимися классов гуманитарного и физико-математического направлений для обоснования предлагаемой методики. Для реализации поставленной цели использовались психологические тесты и исследования, проводимые педагогами и психологами в данной области. Исследовались структуры раздела «Молекулярно-кинетическая теория» на основе разработанных принципов структурирования учебной информации с целью применения методики в реальном учебном процессе. Определялась эффективность разработанной методики с помощью математических и графических методов.
Педагогический эксперимент проводился в 2003 - 2007 г.г. на базе средней общеобразовательной школы г, Томска №32 и среднего общеобразовательного учреждения г. Томска «Сибирский лицей» и включал 4 этапа: констатирующий, поисковый, формирующий и контрольно-оценочный. В таблице 5 отображено основное содержание экспериментальной работы на этапах.
В течение первого этапа, который проводился в период с 2002 по 2003 r,r.j выявлялось состояние современного образования в плане преподавания физики в классах различных профилей. Была сформулирована тема диссертационного исследования и обоснована ее актуальность, определены цель и гипотеза, обозначены главные направления дальнейшей работы.
Второй этап (поисковый), проводившийся в 2003-2004 т.г., предполагал разработку принципов структурирования учебной информации по физике для классов различных профилей, методики изложения учебного материала по физике в классах различных профилей и проведение тестирования по отслеживанию усвоения информации традиционного школьного курса физики в классах различных профилей. Обоснование актуальности работы и полученных результатов с помощью современных психолого-педагогических теорий.
На третьем этапе {2004-2006 г.г.) основной задачей была качественная оценка предлагаемой методики.
Четвертый этап (2006-2007Г.Г.), являлся продолжением экспериментального обучения физике с определением и сравнением уровня усвоения материала в контрольных и экспериментальных классах. На этом этапе осуществлялось подведение итогов экспериментально-педагогической работы. В качестве критериев эффективности предлагаемой методики явились следующие: повышение уровня мотивации к изучению предмета, повышение уровня усвоения учебных элементов, что положительно сказывалось на успеваемости учащихся по физике,
