Содержание к диссертации
Введение
1. Теоретические и методические предпосылки создания современной технологии обучения астрономии
1.1. Сущность и определение понятия «педагогическая технология» 18
1.2. Отличительные качества педагогической технологии 30
1.3. Структура педагогической технологии 32
1.4. Анализ методических пособий по курсу астрономии в средней школе
Выводы по первой главе 47
2. Теоретические и методические основы современной технологии обучения астрономии в средней школе
2.1. Цели курса астрономии 50
2.2. Конструирование содержания и структуры курса астрономии
2.2.1. Теоретические принципы отбора содержания курса астрономии и его структурирования 54
2.2.2. Методические особенности курса астрономии 57
2.2.3. Анализ программ курса астрономии 61
2.2.4. Содержание и структура интегрированных курсов физика - 69 астрономия
2.2.5. Содержание и структура пропедевтических естественнонауч- 74 ных курсов для основной школы
2.2.6. Содержание и структура экспериментального курса астрономии
2.3. Технология организации процесса обучения астрономии в средней
школе
2.3.1. Концептуальные основы современной технологии обучения астрономии в средней школе
2.3.2. Технология организации уроков изучения нового материала 87
2.3.3. Технология организации поисковой и исследовательской дея- 95 тельности на уроках астрономии
2.3.4. Технология организации астрономических наблюдений 100
2.4. Тематическое планирование курса астрономии 104
2.4.1. Планирование блока «Закономерности видимого движения
светил» 104
2.4.2. Планирование блока «Солнечная система» 109
2.4.3. Планирование блока «Строение и эволюция звезд и Вселенной»
Выводы по второй главе 116
3. Модели уроков, реализующие локальные технологии изучения нового материала и организации поисковой и исследовательской деятельности учащихся
3.1. Небесная сфера (урок 3, блок 1). Технология изучения нового материала 118
3.2. Горизонт. Суточное вращение Земли (урок 4, блок 1). Технология изучения нового материала 128
3.3. Эклиптика. Годовое движение Земли (урок 5, блок 1). Технология изучения нового материала 137
3.4. Созвездия. Ориентирование по звездному небу (урок 1-2, блок). Технология организации поисковой деятельности. 148
3.5. Исследование условий видимости светил» (уроки 9-10, блок 1). Технология организации исследовательской деятельности 158
3.6. Исследование зависимости физических условий на планетах от характеристик планет (уроки 3-6, блок 2). Технология организации поисковой и исследовательской деятельности.
Выводы по третьей главе 169
4. Экспериментальная проверка результатов исследования 170
4.1. Организация и структура педагогического эксперимента 170
4.2. Констатирующий этап 173
4.2.1. Изучение состояния методики обучения астрономии в средней школе 173
4.2.2. Изучение содержания астрономических знаний учащихся пе- 184 ред систематическим изучением курса астрономии в 11 классе
4.3. Поисковый этап 190
4.4. Обучающий этап 192
4.4.1. Оценка влияния экспериментальной технологии на уровень усвоения астрономического материала 194
4.4.2. Оценка влияния экспериментальной технологии обучения на развитие личности учащихся 200
4.4.3. Оценка экспериментальной технологии обучения в качестве методического инструментария учителя 208
Выводы по четвертой главе 210
Заключение 211
Литература 216
Приложения 230
- Сущность и определение понятия «педагогическая технология»
- Цели курса астрономии
- Небесная сфера (урок 3, блок 1). Технология изучения нового материала
Введение к работе
В последние два десятилетия происходит значительная перестройка системы образования, связанная с изменением приоритетов в общих целях образования и появлением новых образовательных технологий.
Основной целью обучения становится развитие самого учащегося как личности, его способностей, его творческого потенциала. Такая позиция ведет к принципиальным изменениям в подходе к обучению, в характере взаимодействия ученика и учителя с тем, чтобы ученик действительно стал субъектом учебного процесса, чтобы в центре внимания педагогов находилась познавательная деятельность учащихся, а не преподавание.
В современном мире общекультурный уровень, формируемый в школе, является фундаментом для непрерывного образования на протяжении всей жизни. Поэтому задача современного обучения и образования в целом состоит скорее не в том, чтобы сообщить обширные знания, гораздо важнее привить и развить умение самостоятельно учиться и совершенствовать свои знания, а также осмысливать и оценивать свои действия. Таким образом, установка на усвоение знаний и умений преобразуется из цели в средство её достижения, необходимую ступень в развитии личности.
В содержании предмета астрономии можно выделить два направления, которые играют значительную роль в развитии личности выпускника, - мировоззренческое и естественнонаучное. Формирование и развитие естественнонаучного мировоззрения и экологического мышления невозможно без современных представлений о мироздании, которые рассматривают человека как часть Природы, подчеркивая тем самым связь факта существования жизни и фундаментальных свойств Вселенной, а также ответственность человека за будущее [86]. Астрономию как предмет естественнонаучного цикла, отличают, во-первых, абстрактность понятий, во-вторых, необходимость интегрирования знаний из разных областей и применения уже известных школьникам естественнонаучных законов и методов исследований к космическим явлениям и объектам.
5 Большинство объектов во Вселенной и явлений, происходящих в ней, недоступны чувственному восприятию, и учащиеся должны представлять, мысленно моделировать те или иные объекты и процессы в непривычных пространственно-временных масштабах. Непосредственное участие наблюдателя в суточном и годичном движении Земли, субъективность зрительных ощущений приводят к тому, что учащиеся постоянно сталкиваются с различием видимого и действительного движений и, интерпретируя наблюдаемые факты, находятся в непрерывном процессе творческой мыслительной деятельности. Поэтому, именно на уроках астрономии ученики не столько приобретают знания, сколько мобилизуют и применяют в различных реально существующих ситуациях знания и опыт, полученные в разное время на разных предметах. При объяснении астрономических явлений разрозненные фрагменты выстраивается в целостную естественнонаучную картину мира.
Другая тенденция в изменении системы образования - реализация новых образовательных технологий - проявляется как в использовании инновационных методов, форм и средств обучения, способствующих развитию индивидуальных способностей учащихся, так и в технологическом подходе к построению учебного процесса, обеспечивающем его воспроизводимость и достижение запланированных результатов. Становится необходимым «переход школьной практики от произвольности в построении и реализации педагогического процесса к строгой обоснованности каждого его элемента и этапа, нацеленности на объективно диагностируемый конечный результат» [ 17, с. 3]. Если при традиционном подходе результат обучения сильно зависел от способностей учащихся, а также мастерства и опыта педагога, то при технологическом подходе эта зависимость значительно сглаживается. Весь процесс взаимодействия учителя и ученика ориентирован на получение запланированного конкретного результата, что требует непрерывного отслеживания уровня и качества достижений с целью корректировки направления дальнейшей совместной деятельности.
Изменение общих целей и подходов в обучении влечет за собой пересмотр существующих методик преподавания отдельных предметов, в частно-
сти астрономии, согласно современным задачам и требованиям.
Все основные существующие методические пособия по астрономии [83, 100, 101, 108, 168], были написаны до 1985 г., поэтому, вследствие серьезных изменений в системе образования и в науке астрономии, не могут удовлетворить полностью потребности учителей в методической помощи. Основной целью обучения астрономии в то время в первую очередь являлось усвоение знаний, умений, а воспитание и развитие личности происходило как бы попутно. Кроме того, основное внимание в данных пособиях уделялось содержательному компоненту обучения, т.е. «чему учить», процессуальная же сторона - «как учить», тем более «как учить результативно» - практически не рассматривалась. При таком подходе учитель становится главной фигурой в процессе обучения, а ученик играет пассивную роль исполнителя и его познавательная активность и результат обучения полностью зависят от мастерства учителя и потенциальных способностей учащегося, а значит, гарантировать и прогнозировать результат невозможно.
Варианты совершенствования методики преподавания астрономии предлагаются в диссертационных работах. Например, исследованы и разработаны формы и методы самостоятельной работы на уроках астрономии (Лупой К. А ,1974 [92]); пути повышения познавательной активности и методы контроля знаний (Клевенский Ю. Н., 1974 [75]); методика организации внеклассной и факультативной работы по астрономии (Попова А. П., 1986 [122], Саркисян Е. А., 1973 [141]); методические основы практических работ, демонстраций, наблюдений и других средств обучения (Могилко А. Д., 1945, [104], Порошин Ф. М., 1971 [123], Яхно Г. С, 1996 [174], Ромас И. А., 2001 [138]); межпредметные связи курсов физики и астрономии (Ерохина Р. Я., 1985 [54]); вопросы содержания, структуры и методики преподавания отдельных разделов курса астрономии (Ильевский И. Д., 1965 [67], Чулюкова Е. В.,1995 [163], Ковязин Е. И., 1971 [79], Шишаков В. А., 1965 [167], Миленькая О. В., 1989 [103], Ступников В. М., 1976 [147]). Современные диссертационные исследования затрагивают проблемы интегрирования курсов физики и астрономии (Румянцев А. Ю., 1999 [139]) и возможности примене-
7 ния компьютерных технологий и телекоммуникационных средств в курсе астрономии (Паболков И. В., 2001 [114], Белоозеров Л., 1999 [14]), а также проблемы астрономической подготовки учителя физики (Жуков Л. С, 1999 [59]).
Но, во-первых, практически половина работ выполнена до 1980 года, во-вторых, перечисленные проблемы изучены по отдельности, изолированно, поэтому возникает задача согласования и организации взаимодействия всех компонентов процесса обучения. В принципе, целостная методика обучения астрономии была разработана Левитаном Е. П., но в 1965 г.
В результате анкетирования учителей физики и астрономии Западного округа г. Москвы, проведенного в ходе исследования в октябре 2000 г. ( 4.2) выяснилось, что: 90,7 % учителей считают астрономию мировоззренческой наукой, изучение которой необходимо для формирования мировоззрения и общекультурного уровня современного выпускника; 67,2% учителей считают применение иллюстративно-объяснительного метода в обучении астрономии недостаточно эффективным (из них 34,4 % ищут новые формы и методы, 32,8 % не имеют времени и сил заниматься поисками нового).
Таким образом, с одной стороны, большинство учителей признают, что предмет астрономии имеет огромные возможности для творческого развития личности учащихся, а с другой стороны, возникает потребность в разработке методической системы курса астрономии на основе личностно-ориентированного подхода в обучении и обладающей такими свойствами технологии как системность, планируемость результатов, управляемость, воспроизводимость и др.
Анализ содержания и структуры существующих интегрированных курсов «физика - астрономия» и пропедевтических курсов естествознания ( 2.2.3) показал, что полностью «растворить» астрономический материал или органично связать его с каким-нибудь одним курсом практически невозможно. Астрономический материал чаще входит в эти курсы в виде отдельных тем или разделов, глав или параграфов. Значит, проблема создания методического инструментария - современной технологии обучения астрономии -
8 актуальна не только для школ, где астрономия имеет статус самостоятельного предмета, но и для школ, в которых ведутся интегрированные курсы.
Анализ состояния преподавания курса астрономии в средней школе позволяет сделать вывод, что существует комплекс противоречий в теории и практике реализации астрономического компонента содержания школьного образования. Это противоречия:
между сменой приоритетов в целях образования, выдвижением целевой установки на овладение учащимися способами мышления и деятельности, с одной стороны, и неразработанностью личностно-ориентированных технологий обучения астрономии, с другой;
между ролью курса астрономии в формировании научного мировоззрения и развитии творческого потенциала учащихся и недостаточной разработанностью форм и методов организации их деятельности, направленной на формирование познавательной активности, поисковых и исследовательских способностей, опыта сотрудничества;
между потребностями учителей в методическом инструментарии, практических разработках моделей уроков, форм организации самостоятельной деятельности учащихся, системы диагностики курса астрономии в средней школе и отсутствием комплексных методических разработок, отвечающих таким требованиям технологичности, как диагностичная постановка целей, планируемость результатов, воспроизводимость и управляемость процесса обучения.
Необходимость разрешения данных противоречий делает актуальным исследование на тему «Технология обучения астрономии в современной средней школе».
Проблема исследования сформулирована в следующих вопросах: «Какими должны быть содержание и структура курса астрономии в средней школе, чтобы способствовать развитию мышления и способностей учащихся, при этом максимально используя возможности и особенности предмета астрономии?» «Какой должна быть технология обучения астрономии в средней
9 школе, чтобы, с одной стороны, в центре процесса обучения находилась познавательная деятельность учащихся и, с другой стороны, чтобы технология выполняла функцию полноценного методического инструментария для учителя?»
Объектом исследования является процесс обучения астрономии в
' средней школе.
Предметом исследования стали цели, содержание и структура курса астрономии, а также система методов, средств и форм организации обучения астрономии в средней школе в рамках личностно-ориентированного подхода к обучению.
Цель исследования состоит в том, чтобы спроектировать частномето-^ дическую технологию обучения астрономии в средней школе на основе лич-ностно - ориентированного подхода и показать возможности применения этой технологии на конкретном учебном материале.
Частнометодическая технология представляет собой взаимодействие таких компонентов как цели, содержание, организация процесса обучения (совокупность методов, приемов, форм и средств обучения - локальная технология) и система диагностики.
Для достижения поставленной цели была выдвинута следующая гипо-теза: если процесс обучения астрономии в средней школе будет построен на сочетании личностно-ориентированного и технологичного подходов, то это будет способствовать успешному усвоению астрономических знаний и умений учащихся, развитию личности учащегося, окажет методическую помощь учителю.
Исходя из цели и гипотезы были определены следующие задачи:
1) провести анализ педагогической, научно-методической литературы, рас-
крывающеи сущность понятия педагогической технологии;
провести анализ методических пособий по астрономии для выяснения их соответствия современным целям образования и требованиям технологичности;
выяснить возможности совершенствования содержания и структуры кур-
10 са астрономии для более широкого использования на уроках различных видов самостоятельной познавательной деятельности, способствующих развитию личности школьников;
4) разработать технологии организации различных видов уроков как систему
методических приемов на основе сочетания принципов инновационных
^, моделей обучения - локальные технологии;
сконструировать на основе разработанных локальных технологий модели уроков;
осуществить экспериментальную проверку возможностей и результатов применения разработанной технологии.
Методологическую основу исследования составляют: личностно -^t- деятельностный подход в обучении, принципы развивающего обучения, дидактические принципы обучения, теоретические исследования по изучению сущности педагогической технологии, теоретические исследования в области теории, методологии и практики астрономического образования.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы
исследования и виды деятельности: изучение и анализ психолого-
педагогической и методической литературы, научно-методических исследо-
v ваний, посвященных проблеме исследования, изучение инновационного опы-
та; научно-методический анализ содержания школьного астрономического образования; моделирование методической системы обучения астрономии; педагогические измерения (анкетирование, беседы, наблюдения, тестирование); экспериментальное преподавание с использованием разработанных моделей уроков; сравнительный педагогический эксперимент; статистические методы обработки результатов педагогического эксперимента.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования 1. Обосновано и определено содержание компонентов частнометодиче-ской технологии обучения астрономии, а именно:
представлена совокупность целей обучения астрономии и обоснована ведущая роль развивающих целей;
определен и обоснован комплекс требований к содержанию и структуре курса астрономии средней школы (показано, что при ведущей роли развивающих целей обучения учебный материал должен быть системным и в основу его содержания следует положить фундаментальные концепции и связанные с ними убеждения - эволюция представлений человека о строении мира, теория эволюции звезд и Вселенной, объяснение закономерностей видимого движения светил; обоснована целесообразность структурирования курса астрономии в виде трех содержательно-методических блоков - «Закономерности видимого движения светил», «Солнечная система», «Эволюция и строение звезд и Вселенной»);
обоснована необходимость технологического подхода к организации процесса обучения (обеспечивающего нацеленность на конечный результат, управляемость, воспроизводимость); показано, что локальные технологии обучения астрономии должны основываться на сочетании идей развивающего обучения, проблемного обучения и обучения в сотрудничестве;
показано, что диагностика достижений учащихся должна быть неразрывно связана с другими компонентами процесса обучения и осуществляться непрерывно, а также включать контроль, самоконтроль и взаимоконтроль.
Разработаны локальные технологии организации процесса обучения астрономии - технология изучения нового материала, технология поисковой и исследовательской деятельности, технология практических наблюдений.
Предложены модели уроков, реализующие разработанные технологии.
Создана система дифференцированных диагностических заданий по астрономии, включающих вопросы, задачи, задания исследовательского и практического характера, задания с выбором ответа.
Практическая значимость заключается в создании учебно-методических материалов на основе технологического подхода в рамках личностно-ориентированного обучения, в том числе: тематического планирования курса астрономии;
моделей конкретных уроков, реализующих разработанные локальные
12 технологии и включающих диагностичную постановку целей, планирование и сценарий урока; комплекс наглядных пособий и демонстраций; структурно-логические схемы, систематизирующие учебный материал; задания для поисковой и исследовательской деятельности; дифференцированные по уровню сложности вопросы и тестовые задания, их поэлементный анализ, 4ф обеспечивающий выбор критериев оценки; домашнее задание. На защиту выносятся следующие положения: 1. Методическую систему обучения астрономии в средней школе целесообразно конструировать на основе технологичного подхода, обеспечивающего достижение запланированных результатов, воспроизводимость процесса обучения. -Ц 2. Содержание курса астрономии следует структурировать в виде трех методически-содержательных блоков, отражающих основные идеи науки астрономии: «Закономерности видимого движения светил», «Солнечная система», «Строение и эволюция звезд и Вселенной». 3. Комплекс локальных технологий организации процесса обучения астрономии, включающий технологии изучения нового материала, организации поисковой и исследовательской деятельности, практических наблюдений, должен реализовывать идеи сотрудничества, развивающего обучения и проблемного обучения, а именно:
в основу технологии изучения нового материала следует положить принципы цикличности, проблемного обучения, обратной связи, взаимообучения;
технология организации поисковой и исследовательской деятельности должна основываться на групповых формах работы, способствующих включению каждого ученика в работу согласно его возможностям;
технологию организации практических наблюдений целесообразно строить на основе метода проектов, позволяющего проводить наблюдения по собственной программе и в двух режимах - компьютерного моделирования и реальных наблюдений.
13 4. Модели уроков, реализующие данные технологии, должны включать максимально возможный объем учебного материала, наглядных пособий, дидактических заданий, набор форм деятельности, опираясь на которые учитель сможет творчески конструировать урок, а также точное описание каждого этапа, элемента урока, чтобы обеспечить возможность воспроизведения учебного процесса и управления им, для достижения запланированных результатов каждым учителем независимо от опыта его работы. Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на семинарах методического центра Западного округа г. Москвы (1997, 1999 г.); на заседаниях кафедры теории и методики обучения физики МПГУ (1998-2001 г. г.), на международной совместной конференции Европейского и национального обществ «JENAM 2000» (Москва, 29 мая-3 июня 2000г.); на занятиях по курсу «Современный урок физики и астрономии» Московского государственного института открытого образования (1999 г., 2000 г., 2001 г.); на международных научно-методических конференциях «Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз» (Москва, 1999, 2000); на международной конференции - выставке «Информационные технологии в образовании» (Москва, 5-9 ноября 2001 г.); на педсоветах школ № 914, 54, 592, 1299 (1997 - 2001 г.).
Экспериментальная проверка результатов исследования осуществлялась с 1995 г. в общеобразовательной школе г. Москвы № 914, экспериментальное преподавание курса астрономии проходило в общеобразовательных школах № 54 (2000/2001 уч. г.), 661 (2000/20001 уч. г.), №592 (2001/2002 уч. г.), № 1299 (2000-2002 г. г.), лицее «Авогадро» (2001/2002 уч. г.), элементы технологии обучения астрономии используются в школах № 659, № 1543, школе -интернате № 36 г. Москвы.
Материалы исследования отражены в следующих публикациях: 1. Галкина Т. А. Основы практической астрономии: поурочные разработки и задания для самостоятельной работы в классе, 1 - 3 уроки // Физика: Приложение к газете «Первое сентября» № 31/1997. - С. 11.
2. Галкина Т. А. Основы практической астрономии: поурочные разработки
и задания для самостоятельной работы в классе, 4-5 уроки // Физика: Приложение к газете «Первое сентября» № 33/1997 - С. 4.
Галкина Т. А. Основы практической астрономии: поурочные разработки и задания для самостоятельной работы в классе, 7-8 уроки // Физика: Приложение к газете «Первое сентября» № 35/1997 - С. 14-15.
Галкина Т. А. Основы практической астрономии: поурочные разработки и задания для самостоятельной работы в классе, 9-10 уроки // Физика: Приложение к газете «Первое сентября» № 39/1997 - С. 4.
Галкина Т. А. Основы практической астрономии: поурочные разработки и задания для самостоятельной работы в классе, 12 урок, контрольная работа // Физика: Приложение к газете «Первое сентября» № 41/1997 - С. 12.
Галкина Т. А. Групповая работа как средство творческого обучения на уроках астрономии // Сб. аннотаций докладов к конференции «Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз» - М.: МПГУ, 1999. - С. 19.
Галкина Т. А. Содержание и структура курса астрономии в средней школе // Сб. аннотаций докладов к конференции «Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз» - М.: МПГУ, 2000. - С. 78-79.
Galkina Т. A. Organization of search cognitive activity in astronomy lessons II Joint European and National Astronomy Meeting "JENAM-2000" - M.: GEOS, 2000. - С196.
Галкина Т. А. Организация поисковой учебно-познавательной деятельности на уроках астрономии // Физика: Приложение к газете «Первое сентября» № 46/2000. - С. 11-14.
Галкина Т. А., Гомулина Н. Н., Демидова М. Ю. Итоговый тест по астрономии // Физика: Приложение к газете «Первое сентября» № 14/2000.-С.14.
Галкина Т. А., Гомулина Н. Н. Интенсивное использование возможностей компьютерных технологий их взаимодействие с реальными астрономическими наблюдениями // 11 конференция-выставка «Информационные тех-
15 нологии в образовании»: сборник трудов участников конференции. Часть 3. -М: МИФИ, 2001. - С. 17-20. Структура и объем диссертации:
Диссертационное исследование объемом 232 страницы состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 174 наименования, 4 приложений. Работа содержит 40 таблиц, 17 схем, 31 рисунок, 8 гистограмм.
В первой главе «Теоретические и методические предпосылки создания современной технологии обучения астрономии» рассматриваются два аспекта проблемы конструирования технологии обучения астрономии - педагогический и методический.
В результате проведенного теоретического анализа педагогической литературы (В. П. Беспалько [16, 17], М. В. Кларин [72, 73, 74], Д. Г. Левитес [89], В. В. Гузеев [39, 40], Г. К. Селевко [142], В. А. Сластенин [144]и др.) определяется сущность понятия образовательной технологии и её структурные элементы.
Анализ методической литературы по астрономии (В. А. Шишаков [168], М. Е. Набоков [108], Е. П. Левитан [84, 86], Б. А. Воронцов-Вельяминов, А. В. Засов, Э. В. Кононович и др. [100, 101]) позволяет сделать вывод о том, что существующие методические пособия по астрономии не соответствуют современным целям образования и не отвечают требованиям технологичности. Таким образом, обосновывается необходимость создания методической системы обучения астрономии, основанной на технологическом подходе, направленной на развитие личности учащихся
Во второй главе «Теоретические и методические основы современной технологии обучения астрономии в средней школе» конкретизируются цели курса астрономии согласно современным тенденциям в образовании, где в качестве приоритетных выделены развивающие цели. В результате исследования теоретических основ отбора содержания и структурирования учебного предмета определяется комплекс требований к содержанию и структуре курса астрономии средней школы в рамках личностно-ориентированного обуче-
ния. Обосновывается целесообразность структурирования содержания курса астрономии в виде трех методически-содержательных блоков: «Закономерности видимого движения небесных тел», «Строение Солнечной системы», «Строение и эволюция звезд и Вселенной», основу которых составляют такие идеи как объяснение видимого движения небесных тел, эволюция представлений человека о строении мира и его месте в нем, эволюция и строение звезд и Вселенной. В результате укрупнения разделов основу содержания курса составят целостные фундаментальные идеи, концепции и учебный материал будет системным, что позволит учащимся применять основные принципы и понятия для самостоятельного объяснения астрономических процессов и явлений. Кроме того, укрупнение разделов приведет к появлению дополнительных ресурсов учебного времени и возможности организации поисковой и исследовательской деятельности учащихся.
Далее разрабатывается процессуальный компонент, т. е. технология в узком смысле, как «содержательная техника реализации учебного процесса» (Беспалько В. П.[17, с. 5]). На основе принципов развивающего обучения, проблемного обучения и обучения в сотрудничестве обосновываются и раз-работываются технологии организации трех видов деятельности на уроках астрономии: изучения нового материала, поисковой и исследовательской деятельности, практических наблюдений.
В заключение данной главы приводится тематическое планирование курса астрономии с учетом предложенной структуры и технологий организации процесса обучения.
В третьей главе «Модели уроков, реализующие локальные технологии изучения нового материала и организации поисковой и исследовательской деятельности учащихся» предлагается система моделей уроков, разработанных на основе технологий, обоснованных во второй главе. Особенностями предложенных моделей уроков являются: преобладание продуктивных видов деятельности, интенсификация процесса обучения, диалогический характер взаимодействия ученика и учителя. Разработка моделей уроков включает: постановку целей; план урока; сценарий; комплекс наглядных пособий,
17 структурно-логические схемы; дифференцированные по уровню сложности вопросы, тестовые задания и их поэлементный анализ, обеспечивающий выбор критериев оценки; домашнее задание.
В четвертой главе «Экспериментальная проверка результатов исследования» описывается проведение и итоги констатирующего, поискового и обучающего этапов эксперимента, цель которого заключается в проверке гипотезы исследования, т. е. в оценке влияния предложенной технологии обучения астрономии на развитие познавательной, коммуникативной, рефлексивной и практической составляющих личности учащихся, уровень и качество усвоения астрономического материала, методической помощи учителю. В процессе экспериментального преподавания в школах № 914, 592, 54, 661, 1299, лицее «Авогадро» г. Москвы, анкетирования учителей и учащихся, сравнительного анализа результатов тестирования и контрольных работ учащимися контрольной и экспериментальной групп методами математической статистики на обучающем этапе эксперимента, были подтверждены все компоненты гипотезы исследования.
В заключении сформулированы итоги проведенного исследования, сделан вывод о том, что результатом выполненной работы является создание технологии обучения астрономии в средней школе на основе личностно-ориентированного подхода.
Сущность и определение понятия «педагогическая технология»
Дословно «технология» - это наука о мастерстве. В толковом словаре русского языка написано: «технология - совокупность методов и процессов в определенной отрасли производства, а также научное описание способов производства» [112, с. 797].
Понятие «педагогическая технология» впервые появилась в педагогике в период стремительного развития науки и техники, возникновения новых технологических процессов, обеспечивающих высокие достижения в различ ных областях жизнедеятельности человека. Тогда же встал вопрос о возмож ности технологизации образовательного процесса, которая бы позволила достичь больших результатов обучении. Собственно словосочетание «педа гогическая технология» является неточным переводом с английского an edu cational technology - «образовательная технология». До не давних пор эта не точность не обращала на себя внимания. Но последнее время под названием «педагогическая технология» фигурируют работы, посвященные проблемам и образования, и воспитания, и развития. Поэтому уточним, в рамках этой работы будет подразумеваться первичный смысл -технология образования.
Изначально попытки внести технологию в учебный процесс были связаны с созданием некоей технической среды, комплекса автоматизированных средств для традиционного обучения, т. е. с применением технологии в обучении. Позже в понятие педагогической технологии стало входить применение не только аудиовизуальных средств обучения, но и идей и опыта, выведенных из других областей знания (психологии, социологии и др.), используемых для разработки методик оптимального усвоения знаний. Так возникло другое направление педагогической технологии - «технология педагогических методов», т. е. технология самого построения учебного процесса, или технология обучения. Важным результатом такого подхода стало программированное обучение. Его характерными чертами явились уточнение учебных целей и последовательная (поэлементная) процедура их достижения, здесь же нужно отметить еще один момент - безадресность такого обучения, а значит и практическое игнорирование индивидуальности обучающегося. Программированное обучение стало отправным пунктом для перехода к «технологическому» пониманию полностью разработанной программы обучения, которое включает: составление полного набора учебных целей, набор критериев их измерения и оценки, точное описание условий обучения; все это соответствует понятию «полностью воспроизводимого обучающего набора».
В настоящее время смысловое понятие термина «педагогическая технология» приобретает другое значение, его суть заключается в идее полной управляемости работы образовательного учреждения, прежде всего её основного звена - учебного процесса. «Педагогическая технология» - «это выявление принципов и разработка приемов оптимизации образовательного процесса путем анализа факторов, повышающих образовательную эффективность, путем конструирования и применения приемов и материалов, а также посредством оценки применяемых методов» [73, с. 17].
Кратко эволюцию термина можно представить в виде такой цепочки: «от «технологии в образовании» к «технологии образования», а затем к «педагогической технологии» ». [118, с. 17]. Каждый этап развивался самостоятельно и одновременно являлся фундаментом для следующего. Таким образом, исторически образовательная технология развивалась и действовала тактически, как элемент обучения, но постепенно все сильнее начинает звучать стратегическое направление, благодаря новому системному взгляду на образовательную технологию. «Педагогическая технология» представляет собой внедрение в педагогику системного способа мышления, который можно иначе назвать «систематизацией образования» [73, с. 17].
Происхождение термина «педагогическая технология» понятно, также понятно, даже кажется закономерным, появление его в педагогике. Но четкого однозначного определения понятия пока нет, реально не существует единой позиции у различных авторов в трактовке смысла педагогической технологии. Практически каждый автор, анализируя все существующие определения, вводит свое собственное, отражающее его личные представления о педагогической технологии, что приводит к различной интерпретации других понятий (например, модели обучения), а также к многообразию названий одного понятия (например, подход - метафора - стратегия - концепция). Для избежания путаницы некоторые авторы вводят собственный словарь, в котором представлена «база данных», т. е. термины с определениями, и на этой основе строится учебное пособие для учителей [40, 89]. Оригинальное и, пожалуй, разумное решение предлагает Г. К. Селевко [142] - объединить все определения в одно, создав одно глобальное понятие, устраивающее всех, т.к. все определения являются разными сторонами одного понятия.
Цели курса астрономии
Вопрос постановки целей, представляющих собой образ будущего результата деятельности, является отправным пунктом технологичного построения процесса обучения, поэтому обсуждается практически во всех работах, посвященных педагогическим технологиям [17, 40, 70, 73, 89]. Также проблема целей обучения является центральной в дидактике и рассматривается в ряде работ данного направления [135, 151, 152].
Цели обучения вытекают из социального заказа общества, который выражен в общем, неопределенном виде. Даже цели, заложенные в предметных программах, выражаются в неоднозначных для понимания формулировках.
Таким образом, и цели школы, и цели курсов далеки от требования диагностичности. Можно выстроить своеобразную «лестницу» целей: от общих требований общества - к задачам общеобразовательной системы, от них - к задачам данного учебного заведения, и далее к целям конкретного курса и их детализация на уровне отдельных уроков [73, с. 20]. Прохождение всех ступеней этой лестницы фактически отражает перевод глобальных целей обучения на язык диагностической постановки целей, который состоит в том, что цели обучения формулируются через результаты обучения, выраженные в действиях ученика.
Обозначим основные ступени процедуры конкретизации цели:
1) глобальные цели обучения, вытекающие из социального заказа общества;
2) цели конкретного курса, которые представляют собой общие цели обучения, спроецированные на область данного предмета;
3) цели отдельно взятых уроков, призванных реализовать общие цели и цели курса в конкретных учебных ситуациях.
На каждом уровне цели проясняются и уточняются и, наконец, находят свое выражение в действиях учащихся. В ходе такого прояснения основное содержание цели не изменяется, но достраивается по недостающим параметрам.
Вдумаемся: цель образования - образование личности. Такое определение имеет два смысла, тесно связанных между собой. «Во-первых, имеется в виду образование личности как обретение образа, складывание, становление, развитие, рост самой личности как таковой. Во-вторых, образование как достояние личности, как некая её подсистема - в этом смысле говорят: образованный человек, хорошо или плохо образованный» [43, с.7].
Двойственность понятия образования личности приводит к возникновению двух взглядов на цели обучения, противоположных друг другу. По мнению С. И. Гессена [36, с. 324], один отражает «формальное» направление образования, т. е. развитие формального мышления, другой - «реальное» образование, т. е. сообщение сведений.
Согласно первой точке зрения целью образования не может быть простое приобретение сведений. Специфические научные факты, теории бесконечно разнообразны, их огромное множество, так что, не зная в точности, как сложится в будущем жизнь ученика, невозможно выделить именно то, что ученику действительно пригодится в жизни. Наконец, наука стремительно развивается, и сведения быстро устаревают, поэтому получается, что школа не сможет выполнить задачи сообщения фактов, т. к. преподает только вчерашние истины. Следовательно, задачей школы должно быть развитие способности мышления. Развитой ум всегда сможет впоследствии приобрести те сведения, которые ему в жизни понадобятся. Человек, умеющий рассуждать, обладает орудием приобретения сведений, которое всегда пригодно и не может устареть. Точка зрения формального развития мышления предполагает наличие неких готовых схем, правил и приемов рассуждения, овладение которыми будто бы приучит ученика к логическому мышлению. Но живое мышление таким схемам не подчиняется, и развитой ум оказывается беспомощным в решении практических задач, например, по физике, в реальных, жизненных ситуациях, требующих находчивости, инициативы. Значит, сообщение определенных базовых знаний все же необходимо.
Является ли знание механической совокупностью фактов, восприятий, опыта? Например, никто не может воспринять вращения Земли вокруг Солнца, весь опыт, ощущения свидетельствуют обратному. Между тем, знание утверждает реальность именно вращения Земли. Значит, знание является не просто суммой, а законообразной органической связью сведений, предполагающей некоторый логический момент, который вносит целостность в него самого и включает его, как необходимую часть [36, с. 236].
Таким образом, приходим к выводу, что существует два аспекта в постановке целей образования [135, 90, 113, 151]:
1. Цели общего образования, включающие развитие личности учащихся, совершенствование их индивидуальных способностей.
2. Цели общего образования, касающиеся овладения основами наук, методами научного познания.
Если вплоть до последних десятилетий цели образования ограничивались областью передачи социального опыта, то в настоящее время не только появилось новое направление, но и стало центральной задачей образования -развитие определенных качеств личности. Выделенные два аспекта целей настолько взаимосвязаны и взаимозависимы, что рассматривать по отдельности их уже невозможно, поэтому есть смысл говорить о социально-личностном подходе к заданию целей обучения. Данный подход объединяет социальные и личностные цели, сопоставляя требования общества к образованию и модель структуры личности. В результате можно выделить четыре группы социально-личностных целей общего образования [135; 152, с.31]:
1) усвоение личностью опыта предшествующих поколений;
2) развитие функциональных механизмов психики;
3) формирование обобщенных типологических свойств личности;
4) развитие положительных индивидуальных свойств личности - способностей, интересов, склонностей.
Небесная сфера (урок 3, блок 1). Технология изучения нового материала
Конспект урока производство, уже кочевым племенам необходимо было ориентироваться при переходах с места на место с тем, чтобы отыскать путь к прежним местам стоянок. На более высокой ступени развития человеческого общества, при возникновении земледелия появилась необходимость вести хотя бы и грубый счет времени для регулирования сельскохозяйственных работ.
Какой же выход видели из создавшегося положения древние народы, не имевшие в своем распоряжении даже самых элементарных начатков современных нам наук. Единственное, что было всегда перед ними, а вернее над ними, - это звездное небо, по которому древние народы стали постепенно учиться ориентироваться на местности и вести счет времени. Практически необходимость изучения звездного неба привела к зарождению науки, получившей в Древней Греции название астрономии, происшедшее от двух греческих слов: "астрон"- звезда и "номос"- закон.
Астрономия изучает движение небесных тел, их природу, происхождение и развитие.
Как же можно ориентироваться по звездам, если их видно на небе великое множество? Легко запутаться в этом обилии ярких точек. Но, во-первых, звезд, видимых невооруженным глазом не так уж много - всего около 3000, а наиболее ярких и интересных - около 30, и то в нашем полушарии некоторые из них совсем не видны. Во-вторых, человеческий мозг устроен так, что в кажущемся хаосе он хочет отыскать осмысленные фигуры. Сами того не желая, мы ищем и узнаем в контурах деревьев, облаков, гор знакомые очертания людей, животных, предметов. Это не просто игра, а глубоко укоренившееся свойство человеческого сознания. Есть основания полагать, что еще на заре человечества люди начали ориентирование среди множества звезд, видя мысленным взором фигуры, образуемые группами звезд, что облегчает задачу. Такие звездные фигуры или сочетания звезд называются созвездиями. На всех языках германской группы (кроме английского) понятие "созвездие" означает дословно "звездная картина". (Слайд № 1)
В настоящее время под созвездием подразумевают не выделяющиеся группы звезд, а участки звездного неба, так что все звезды (яркие и слабые) причислены к созвездиям. Современные границы и названия созвездий утверждены в 1922 году на первом съезде Международного астрономического союза. Все небо было разделено на 88 созвездий. (Слайд № 2). Посмотрите на карте и экране, что представляют собой границы созвездий.
Вообще говоря, все звезды находятся на различном расстоянии от наблюдателя и в определенный участок неба проектируются все звезды, находящиеся внутри «конуса» со сложной поверхностью, вершина которого совпадает с глазом наблюдателя.
