Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретические и методологические основы проектирования развивающего обучения физике в системе довузовской подготовки 13
1.1. Психолого-педагогические особенности профильного обучения с учетом довузовской подготовки абитуриентов 13
1.2. Методологические и организационно-методические предпосылки проектирования технологии развивающего обучения физике 33
ГЛАВА 2. Проектирование и реализация технологии развивающего обучения физике 62
2.1. Концептуальные основы проектирования технологии развивающего обучения физике в системе профильного образования 62
2.2. Технологические особенности учебно-методических пособий по физике 79
2.3. Дидактические средства обучения и контроля в системе профильного обучения технического университета 94
2.4. Профессиональная направленность обучения физике в системе довузовской подготовки 118
ГЛАВА 3. Экспериментальная проверка эффективности применения технологии развивающего обучения физике в системе профильного образования 142
3.1. Методика математико-статистической обработки эмпирических данных, полученных в эксперименте 142
3.2. Мониторинг успеваемости по физике выпускников технических классов и подготовительных курсов при обучении в техническом университете 151
Заключение 158
Список использованной литературы 160
Приложение 176
- Психолого-педагогические особенности профильного обучения с учетом довузовской подготовки абитуриентов
- Концептуальные основы проектирования технологии развивающего обучения физике в системе профильного образования
- Методика математико-статистической обработки эмпирических данных, полученных в эксперименте
Введение к работе
Глубокие социально-экономические изменения, произошедшие в нашей стране в последние десятилетия, кардинальная смена государственных, общественных и личностных приоритетов с особой остротой поставили задачу разработки и реализации новой образовательной парадигмы в форме совокупности новых руководящих идей и принципов в сфере образования. Ее важнейшими составляющими являются концепции непрерывности и гуманизации образования, к основным приоритетам которых, в свою очередь, относятся формирование у обучающихся целостного миропонимания и научного мировоззрения, адекватного последним достижениям фундаментальных наук, развитие целостной личности, обладающей широким кругозором, творческим мышлением и способной к дальнейшему саморазвитию в сложных и быстро меняющихся социально-экономических и технологических условиях.
В Концепции модернизации российского образования на период до 2010 г. общее образование рассматривается как сквозная линия всей системы образования, как ступень, предшествующая профессиональной подготовке, и как система специальной подготовки в старших классах (профильное обучение). В свою очередь, профессиональное образование с этих позиций обсуждается не только в традиционном смысле; оно представляется как основа образования, проходящая через все его ступени. Таким образом, с позиции непрерывного образования общее образование и последующая профессиональная подготовка являются структурными элементами единой системы, имеющими общие цели, содержание, методы, формы и средства обучения.
Заметим, что особую роль в подготовке молодых специалистов играет довузовский период обучения, поскольку именно в этом возрасте происходит наиболее активный процесс формирования устойчивой мотивации к приобретению определенной профессии, становление навыков самостоятельной, осознанной, творческой работы, получение базовых знаний. По мнению психологов, данный возраст является периодом зарождения и развития гипоте-
4 тико-дедуктивного мышления, способности абстрагировать собственную мысль (Ж. Пиаже, В.Э. Мильман и др.). При правильном обучении учащихся осуществляется перенос интеллектуальных приемов деятельности, научного подхода к решению задач в рамках как одной конкретной дисциплины, так и других смежных с ней дисциплин. Умственное развитие старшеклассников заключается не только в накоплении знаний и изменений отдельных свойств интеллекта, но и в умении применять эти знания, в формировании индивидуального стиля умственной деятельности.
Как известно, большая часть дисциплин технического цикла опирается в своей основе на те или иные фундаментальные научные теории, прежде всего физические. Научное знание физики, характеризующееся наивысшим уровнем естественнонаучной систематизации и построенное в соответствии с единой методологией науки, регулирует и стимулирует развитие практически всего спектра инженерных дисциплин.
Еще раз отметим, что учебный предмет «физика» в техническом университете играет фундаментальную роль в системе научного знания и является системообразующей дисциплиной в структуре профессиональной подготовки будущих специалистов. Школьный предмет «физика» формирует понятийный аспект мировоззрения научной картины мира, а также интеллектуальные приемы познавательной деятельности учащихся. С позиций концепции непрерывного образования возникает задача построения системно-целостного непрерывного физического образования.
Система профильного образования, созданная в техническом университете, имеет специфические особенности: ознакомление, усвоение основного теоретического материала учебной дисциплины «физика» происходит на уроках в общеобразовательной школе, а задачей системы довузовской подготовки является формирование навыков и умений осознанного применения теоретических знаний в знакомой, измененной и новой ситуациях. Применение знаний в названных выше ситуациях подразумевает сформированность умений объяснять физические явления, анализировать процессы на качест-
5 венном и расчетном уровнях, иллюстрировать роль физики в создании и совершенствовании технических устройств.
Одним из возможных научно обоснованных путей решения задачи построения гуманистического непрерывного физического образования и повышения познавательной активности старшеклассников является технологиза-ция процесса развивающего обучения. РІменно технология развивающего обучения (далее - РО) физике учащихся в системе профильного образования, реализуемого в ходе довузовской подготовки абитуриентов, — это способ организации учебного процесса, включающий содержательную и функциональную структуры, механизм управления, заданность учебного процесса и его результативности, контролируемость и воспроизводимость результатов.
Все сказанное выше позволяет определить и те возможные противоречия, с которыми приходится сталкиваться в реальном процессе довузовской подготовки абитуриентов. Основными противоречиями, на наш взгляд, являются следующие:
между требованиями, предъявляемыми к выпускнику общеобразовательной школы, и реальным уровнем его подготовки по физике к сдаче ЕГЭ и последующему обучению в техническом вузе;
между всем известным пониманием физики во втузе не только как естественнонаучной фундаментальной, но и как общепрофессиональной дисциплины (за связь практически со всеми специальными дисциплинами), и отсутствием такого тезиса в существующих федеральном и региональном (вузовском) компонентах принятого сейчас образовательного стандарта;
между несформированностыо единого комплекса дидактических материалов (КДМ) в системе довузовской подготовки выпускников (далее ДПВ) школ, направленных не только на сдачу ЕГЭ и поступление во втуз, но и на дальнейшее успешное обучение в нем, и сложностью определения возможной технологии его реализации в современных условиях, а также программного и методического обеспечения различных видов учебной деятельности, соотносимых с будущей специализацией инженеров;
- между необходимостью системного подхода к созданшо активной обу
чающей среды и существующей еще практикой отказа даже от фрагментарного
применения компьютеров в ходе ДПВ, несмотря на наметившиеся пути рефор
мирования нашего образования в контексте Болонской конвенции.
Названные выше противоречия определяют тему и актуальность нашего исследования.
Объект исследования: педагогический процесс обучения физике в системе довузовской подготовки абитуриентов технического вуза.
Предмет исследования: технология развивающего обучения физике в системе профильной подготовки абитуриентов технического вуза.
Цель исследования: повышение уровня подготовки абитуриентов по физике к предстоящей процедуре тестирования в форме ЕГЭ и дальнейшему обучению их в техническом вузе.
Гипотеза исследования состоит в том, что качество подготовки абитуриентов к последующей учебе в техническом вузе может быть повышено, если:
разработать модель развивающего обучения физике в системе профильной подготовки абитуриентов технического вуза;
спроектировать и внедрить в учебный процесс профильной подготовки абитуриентов научно обоснованную технологию развивающего обучения физике в виде комплекса дидактических материалов, реализующих развивающий и индивидуальный характер обучения и способствующих формированию навыков самообучения;
разработать педагогические тесты, позволяющие систематически и объективно контролировать уровень усвоения учебного материала и научно обосновать достоверность и надежность педагогических измерений.
В соответствии с гипотезой и целью нами сформулированы следующие конкретные задачи исследования.
На основе анализа педагогической, психологической и методической литературы разработать модель развивающего обучения физике, способствующую повышению качества и непрерывности физического образования абитуриентов и студентов технического вуза.
Разработать и внедрить в учебный процесс развивающего обучения физике абитуриентов технического вуза комплекс дидактических материалов, обеспечивающих эффективную реализацию развивающего и индивидуального характера обучения физике и стимулирующих развитие креативных способностей учащихся.
3. Разработать научно обоснованный диагностический инструмента
рий, позволяющий систематически и объективно контролировать динамику
усвоения учащимися учебного материала, и проанализировать возможности
их совершенствования.
4. Определить реальную эффективность применения технологии разви
вающего обучения физике в системе профильного образования технического
университета.
Методологическую основу исследования составили: диалектический метод познания действительности и философская теория деятельности; системно-комплексный и личностно-деятельный подход к изучению педагогических процессов; концепции фундаментальности, непрерывности и гуманизации образования; принципы отбора и структурирования содержания образования; классификация методов обучения; работы педагогов, психологов и методистов по проблемам организации педагогических процессов и формированию навыков самообразования учащихся.
Теоретической основой исследования являются: психологическая теория деятельности (С.Л. Рубинштейн, А.Н. Леонтьев, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин и др.); педагогическая теория системного и личностно-деятельного подхода к организации процесса обучения (В.Г. Афанасьев, Н.Г. Абрамов, В.И. Андреев, В.И. Каган, И.А. Сычеников, И.П. Яковлев); теория непрерывного образования (К.Е. Вазина, С.А. Тангян, Л.О. Филатова,
8 B.C. Леднев, Ю.К. Бабанский); теория отбора и структурирования содержания образования (И.Я. Лернер, В.В. Краевский, М.Н. Скаткин, Л.В. Занков, Д.Б. Эльконин, М.А. Данилов, B.C. Леднев, И.П. Волков, Г.П. Корнев, С.Н. Архангельский); классификация методов обучения (И.Я. Лернер, М.А. Данилов, Б.П. Есипов, М.Н. Скаткин, Г.И. Щукина, И.Т. Огородников, М.Н. Махмутов, Ю.К. Бабанский); педагогическая таксономия когнитивной области деятельности (Б. Блум, В.П. Беспалько, М.В. Кларин, В.Н. Михель-кевич, В.В. Гузеев, А.Г. Бусыгин, В.Н. Максимова, В.Г. Королев, В.П. Симонов); теория самостоятельной познавательной деятельности обучающихся (П.И. Пидкасистый, Т.И. Шамова, Ю.А. Кустов, В.В. Давыдов); теория педагогических технологий (В.П. Беспалько, А.Я. Савельев, И.С. Карасова, М.Е. Бершадский, Ю.К. Чернова, В.Ф. Башарин, Л.В. Загрекова, В.В. Нико-лина); методика обучения физике (А.И. Бугаев, СЕ. Каменецкий, А.А. Пинский, Л.С. Хижнякова, А.В. Усова, А.А. Зиновьев, П.И. Самойленко, Е.И. Огородников, В.Г. Разумовский, А.Т. Глазунов, В.А. Бетев); теория дидактического тестирования (А. Анастази, B.C. Аванесов, М.Б. Челышкова, Г. Витулак, А.Г. Шмелев, Е.А. Михайлычев, Ю.З. Гильбух, Дж. Класс, Дж. Стенли).
Для проверки указанной гипотезы и решения поставленных задач использовалось диалектическое сочетание теоретических и практических методов и приемов исследования.
Теоретические методы: изучение и анализ специальной философской, психологической, социальной, естественнонаучной, педагогической и методической литературы с целью выявления различных точек зрения на изучаемую проблему и определения методологических основ исследования, обоснования теоретических положений проектирования и конструирования технологии личностно-ориентированного обучения физике в системе довузовской подготовки.
Практические методы: педагогическое проектирование и моделирование; педагогический эксперимент; метод содержательно-знаковой наглядно-
9 сти; педагогическая диагностика: анализ результатов текущего и итогового контроля; математическая обработка результатов дидактического тестирования.
Исследовательской базой служила система довузовской подготовки, в состав которой входят технические классы, подготовительные курсы Самарского государственного технического университета и других учебных заведений, преподаватели и школьные учителя, школьники и студенты втуза. В опытно-экспериментальной работе на различных этапах приняло участие 2849 человек.
Исследование включало следующие этапы.
На первом этапе (1995-2000 гг.) осуществлен теоретический анализ психолого-педагогической, научно-методической и учебно-методической литературы по проблеме исследования; определены методология и методика исследования; сформулирована рабочая гипотеза; определена программа ее экспериментальной проверки на примере плотных методических материалов.
На втором этапе (2000-2003 гг.) определялись структурные элементы и основные этапы проектирования и конструирования педагогической технологии; разрабатывалась рабочая программа учебной дисциплины «физика» для системы довузовской подготовки к поступлению в технический университет; проектировались дидактические средства обучения по основным разделам физики; конструировались дидактические средства рубежного и итогового контроля усвоения учебного материала; осуществлялась экспериментальная проверка правильности гипотезы исследования и эффективность спроектированной технологии.
На третьем этапе (2003-2006 гг.) проводилась корректировка отдельных структурных элементов технологии; систематизировались и математически обрабатывались эмпирические результаты итогового тестирования по физике на предварительных экзаменах по физике; анализировалась успеваемость выпускников технических классов (ТК) и подготовительных курсов
10 (ПК) при последующем обучении в техническом университете; подводились итоги исследования.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
— на основе психолого-педагогического анализа деятельности старше
классников, связанной с их подготовкой к поступлению и последующей уче
бе во втузе, предложена модель развивающего обучения физике, реализую
щая концепции преемственности, индивидуализации и непрерывности физи
ческого образования абитуриентов и студентов технического вуза;
— исследована и обоснована технология формирования физико-
математических знаний в условиях осуществления реальной межпредметной
связи между физикой и математикой в ходе довузовской подготовки абиту
риентов к поступлению и обучению во втузе;
— предложен комплекс дидактических материалов (КДМ), который
реализует дифференциальный и индивидуально-личностный характер обуче
ния старшеклассников, стимулирует развитие креативных способностей и
навыков самостоятельной когнитивной деятельности учащихся - будущих
студентов технического вуза;
— разработаны научно обоснованные педагогические тесты, позволяю
щие систематически и объективно контролировать уровень усвоения учебно
го материала и способы познавательной деятельности учащихся в ходе ДПВ.
Теоретическая значимость исследования состоит в обосновании и разработке модели технологии развивающего обучения физике учащихся системы ДПВ технического университета, способствующей повышению качества, эффективности и непрерывности обучения; в создании методики организации самостоятельной познавательной деятельности старшеклассников, способствующей формированию навыков самообразования и развитию креативных способностей учащихся; в обосновании достоверности и надежности измерения уровня усвоения знаний, сформированности умений и навыков познавательной деятельности учащихся, а также уровня трудности заданий педагогических тестов.
Практическая значимость исследования заключается в создании, апробировании и внедрении технологии развивающего обучения физике в технических классах, на подготовительных курсах; в разработке личностно-ориентированных дидактических средств обучения, формирующих активную, сознательную и самостоятельную познавательную деятельность старшеклассников, которые сконструированы в форме комплекса дидактических материалов (КДМ) и в виде тестов рубежного и итогового контроля, позволяющих осуществлять надежную и достоверную педагогическую диагностику. Также предложены основные тесты итогового нормативно-ориентированного контроля, выявлены конкретные пути его улучшения с точки зрения теории дидактического тестирования. Установлены четкие показатели реальной эффективности применения разработанной технологии РО физике по результатам:
пробных экзаменов;
поступления учащихся во втуз;
успеваемости выпускников ТК и ПК при последующем их обучении в техническом университете.
Апробация результатов исследования осуществлена через публикации и участие в научных конференциях (международных, республиканских, региональных): «Информационные технологии в процессе научения физике» (Самара, 1999); «Теория, методика и технологии обучения в XXI веке» (Самара, 2000); «Интеграция образования, науки и производства - главный фактор повышения эффективности инженерного образования» (Казань, 2000); «Актуальные проблемы университетского образования» (Самара, 2000); «Синергетика современного управления социально-экономическими системами» (Тольятти, 2004); «Социально-экономические и инновационные проблемы региона» (Самара, 2005); «Современные проблемы науки и образования» (Харьков, 2005); «Развивающие аспекты процесса обучения физике» (Самара, 2005); «Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и технике» (Пенза, 2005); «Инновационные процессы в высшей школе»
12 (Краснодар, 2005); «Акмеология общего и профессионального образования» (Екатеринбург, 2005, 2006); (Самара, 2005).
Внедрение. Разработанная личностно-ориентированная технология обучения физике внедрена в учебный процесс технических классов г. Самары, Самарской и Оренбургской областей, республик Татарии и Башкирии, на подготовительных курсах в городах Самары, Астрахани, Волгограда. Разработанная методика оценки основных характеристик нормативно-ориентированных тестов итогового контроля применена для обработки эмпирических данных репетиционных экзаменов 2003, 2004 и 2005 года.
На защиту выносятся следующие положения.
Модель развивающего обучения физике в системе профильной подготовки абитуриентов создает организационно-педагогические условия реализации концепций индивидуализации и непрерывности физического образования.
Технология развивающего обучения физике в виде целостного комплекса дидактических материалов, реализующего индивидуальный характер обучения физике абитуриентов, формирует у них мотивационную сферу, индивидуальный стиль мышления, навыки самоуправления познавательной деятельностью, способности к дальнейшему саморазвитию в процессе подготовки к поступлению в технический вуз и последующей успешной учёбы в нём.
Дидактические средства текущего рубежного и итогового педагогического контроля с учётом методики позволяют определить основные характеристики нормативно-ориентированных тестов для фиксации реального уровня усвоения знаний, сформированности умений и навыков познавательной деятельности учащихся в ходе профильной подготовки выпускников школ к обучению во втузе.
Психолого-педагогические особенности профильного обучения с учетом довузовской подготовки абитуриентов
Современное общество, в котором знания, уровень интеллектуального развития его членов становятся стратегическим ресурсом, важнейшим фактором развития экономики, придает новый статус образованию и предъявляет к нему новые требования. В концепции модернизации российского образования на период до 2010 г., одобренной правительством Российской Федерации, отмечается: «Развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора, прогнозируя их возможные последствия, способы к сотрудничеству, отличаются мобильностью, динамизмом, конструктивностью, обладают развитым чувством ответственности за судьбу страны» [71,4-5].
Необходимое обновление содержания образования в России не только связано с изменением социально-экономических условий в стране, но отражает и общие тенденции развития образования во всем мире [26]. Эти тенденции обусловлены тем, что в условиях революционных темпов обновления знаний, технологий и техники, форм организации труда скорость их применения стала опережать динамику смены поколений. Это привело к необходимости постоянного изменения содержания, направленности, характера профессиональной деятельности. Задача поддержания постоянного уровня готовности к выполнению усложняющихся социальных и профессиональных функций определяет необходимость развития системы непрерывного образования, повышения квалификации, самообразования. «Основная цель профессионального образования - подготовка квалифицированного работника соответствующего уровня и профиля, конкурентоспособного на рынке труда, компетентного, ответственного, свободно владеющего своей профессией и ориентированного в смежных областях деятельности, способного к эффективной работе по специальности на уровне мировых стандартов, готового к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности, удовлетворению потребности личности в получении соответствующего образования» [76, 18]. Иначе говоря, речь идет о формировании конкурентоспособной личности (далее - КС Л) [20].
Таким образом, для модернизации системы образования необходим переход к системе непрерывного образования с использованием современных средств и технологий обучения [18]. Для общества непрерывное образование - это средство расширенного воспроизводства его интеллектуального и культурного потенциала; для государства — это фактор ускорения социального и научно-технического прогресса, обеспечения стабильного развития производства; для каждого человека - это условие готовности к профессиональной деятельности при быстром изменении техники и технологий [29; 58; 73].
В основу концепции непрерывного образования, реализуемого с помощью развивающего обучения (далее - РО), положены три принципа: непрерывность, демократизация и функциональность. Чтобы образование было эффективно в своей функциональности, оно должно, с одной стороны, быть направленным на определенные цели и на решение реальных проблем, а с другой — предназначаться для наибольшего числа лиц на каждом этапе их жизни, то есть быть демократичным и непрерывным [100].
По мнению Л.О. Филатовой, переход к непрерывному образованию должен привнести «определенные изменения в традиционной системе обучения: - существенное увеличение продолжительности и значимости этапов самообразования в общей системе непрерывного обучения. В этих условиях неизбежно возрастет роль средств обучения, особое знание приобретут средства информационных и телекоммуникационных технологий обучения; - при переходе к непрерывному образованию актуализируется задача формирования навыков самостоятельной познавательной и практической деятельности обучаемых. Основой учебного процесса становится не только усвоение знаний, но и способы этого усвоения и применения развития познавательного и творческого потенциала обучаемых;
- осуществление непрерывного образования невозможно без индивидуализации обучения, построения индивидуальных образовательных программ для каждого обучаемого» [154].
Общее и профессиональное образование являются структурными элементами одной системы — системы непрерывного образования. Поэтому общее и профессиональное образование, на наш взгляд, должны иметь общие (но не одинаковые) структурные элементы: цели, содержание, методы, формы и средства обучения. Для сближения, интеграции этих двух компонентов системы непрерывного образования в Концепции модернизации российского образования предусматривается создание «системы специализированной подготовки (профильного обучения) в старших классах общеобразовательной школы, ориентированной на индивидуализацию обучения и социализацию обучающихся, в том числе с учетом реальных потребностей рынка» [76, 10].
Концептуальные основы проектирования технологии развивающего обучения физике в системе профильного образования
Знание физики может обладать наивысшим уровнем естественнонаучной систематизации в полном соответствии с единой методологией науки. В настоящее время научное мировоззрение во многом определяется усвоением наиболее важных общенаучных методов исследования, возникших в естествознании. Воздействуя на научно-технический прогресс, физика оказывает существенное влияние на человеческую культуру в целом [19].
Курс учебного предмета «физика» в техническом университете играет фундаментальную роль в системе научного знания и системообразующую роль в структуре инженерной подготовки. Как школьный предмет, физика необходима также для формирования интеллектуального, понятийного аспекта мировоззрения, современной научной картины мира, которая является целостной системой представлений об общих свойствах и закономерностях природы [30; 37; 40; 125; 131].
Цели и задачи обучения физике в общеобразовательной школе определяются общими целями образования, особенностями учебного предмета «физика», ролью и местом физики в современной системе наук, ее значением для техники и производства, для жизни современного общества. Три главные функции обучения физике в общеобразовательных школах применительно к реализации развития личности в системе профильного (технического) образования можно сформулировать следующим образом:
1) образовательная функция: овладение основами физической науки; формирование в сознании учащихся естественнонаучной картины окружающего нас мира; ознакомление с основными методами естественнонаучного исследования; создание теоретической базы для последующего изучения общетехнических и специальных предметов в высшей школе; овладение умениями и навыками применять приобретенные знания на практике; развитие логического мышления, умения пользоваться индукцией, дедукцией и умозаключениями по аналогии; формирование знаний о границах применимости физических теорий и их элементов;
2) воспитательная функция: формирование научного мировоззрения и методологического подхода к познавательной и практической деятельности; нравственное, патриотическое и экологическое воспитание; воспитание самостоятельности, осознанной активности и настойчивости в преодолении трудностей;
3) подготовка к труду в сфере материального производства: развитие познавательных и творческих способностей учащихся, а также умений решать задачи, пользуясь известными теоретическими положениями, математическим аппаратом, графическими средствами, справочной литературой; приобретение навыков экспериментирования, пользования физическими приборами, формулировки выводов на основе полученных экспериментальных данных; овладение простейшими техническими умениями: в конструировании, изготовлении, налаживании физической и технической аппаратуры.
Обучение физике в школе и техническом университете необходимо рассматривать как единое непрерывное физическое образование, и оно должно быть согласовано с целями обучения физике на каждом этапе в системе непрерывного образования.
Переход к системе непрерывного образования позволяет за счет содержательных и структурных изменений образовательного процесса более полно учитывать интересы, склонности и способности учащихся, создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования. Одним из возможных обоснованных педагогических путей реализации непрерывности образования и преемственности обучения физике в школе и в вузе является педагогическая технология четвертого уровня [15]. Педагогическая технология применительно к обучению физике в системе довузовской подготовки технического университета - это способ организации учебного процесса, включающий содержательную и функциональную структуры, ме 64 ханизм управления, заданность параметров процесса и его результативности, контролируемость и воспроизводимость результатов. Выделенные в первой главе восемь элементов технологии обучения конкретной учебной дисциплине (физике) на этапе проектирования схематично представлены нами на рис. 6.
На этапе конструирования технологии развивающего обучения физике обобщенная схема наполняется при этом конкретным содержанием, детализируется до такого состояния, чтобы ее можно было использовать в реальных условиях учебно-познавательного процесса ДПВ для технического университета (табл. 2).
Рассмотрим последовательно структурные элементы технологии развивающего обучения физике в системе довузовской подготовки технического университета, которые затем войдут в разработанный для ДПВ комплекс дидактических материалов (КДМ). Первый структурный элемент технологии обучения - потребность и сформулированная на ее основе цель обучения физике в системе довузовской подготовки. Именно этот элемент является системообразующим элементом технологии обучения физике, что отражено в приведенной структуре на рис. 6. При определении конкретных целей обучения физике следует опираться на принятый в настоящее время в дидактике социально-личностный подход, в рамках которого социальные и личностные задачи обучения решаются в единстве и приоритетными являются цели, направленные на развитие личности и на удовлетворение ее потребностей в когнитивной (познавательной, основанной на мышлении) и мотивационной сферах. В соответствии с этим подходом выделяются четыре группы целей, предполагающих удовлетворение следующих потребностей:
- усвоение опыта предшествующих поколений;
- развитие функциональных механизмов психики;
- формирование обобщенных типологических свойств личности;
- развитие индивидуальных свойств личности [119].
Методика математико-статистической обработки эмпирических данных, полученных в эксперименте
Самарская область участвует в эксперименте по введению единого государственного экзамена с 2001 г. Поэтому с 2001 г. зачисление, например, в СамГТУ на 50% специальностей проводится по оценкам, полученным на ЕГЭ, а зачисление на остальные специальности — по результатам вступительных испытаний с помощью экзаменационных материалов, подготовленных предметными комиссиями. Для того чтобы оценка знаний, умений и навыков абитуриентов проводилась в максимально однородных (близких к объективным) условиях, экзаменационные материалы вступительных экзаменов в СамГТУ были подготовлены в виде тестовых заданий. Структура, содержание и учет методических особенностей предлагаемых (разработанных) нами итоговых контролирующих тестов 2003 г. показаны ниже.
Каждый вариант теста по физике состоял из 15 заданий части А, 5 заданий части В и 3 заданий части С. Задания части А ориентированы на проверку подготовки учащихся по физике на базовом уровне по всему курсу физики. Каждый правильно выбранный ответ части А оценивался 3 баллами. В части В требовался краткий численный ответ на задачу, соответствующую повышенному уровню подготовки абитуриентов. При выполнении заданий части В проверялось умение использовать два или более физических закона, понятия, определения. Очевидно, что в этих заданиях невозможно выбрать правильный ответ методом подстановки или методом размерности, определить направление поиска ответа по приведенным вариантам или путем угадывания. Поэтому правильный ответ части В оценивался 5 баллами. В части С необходимо было дать развернутое решение и четко сформулированный ответ. При выполнении заданий части С предполагалось использование законов физики в измененной или новой ситуации, проверялось владение анали-тико-синтетическим уровнем деятельности. Выполнение этих заданий, как известно, требует высокого уровня подготовки абитуриентов и поэтому идеально выполненное задание части С оценивалось нами в 10 баллов.
Эквивалентность различных вариантов теста обеспечивалась (на этапе разработки контрольно-измерительных материалов в строгом соответствии с кодификатором элементов содержания курса физики [22; 68; 69]) включением заданий - однотипных, примерно одинаковых по уровню сложности, расположенных на одних и тех же местах в различных вариантах комплекта, за счет изменения численных данных. Каждый комплект содержал 12 вариантов тестов. На выполнение теста отводилось 210 минут. Тест пробного тестирования 2004 г. (вариант ЕГЭ 2003 г.) также состоял из трех частей. За верно выполненное задание частей А и В учащийся получал 1 балл. За каждое верно выполненное задание части С - от 0 до 4 баллов в зависимости от трудности задания и от полноты, правильности приведенного решения [149, 20].
Перевод первичных баллов для ЕГЭ в 100-балльную шкалу проводился по таблице в зависимости от выполнения заданий типа А, В и С [152] (см. табл. 14).
Первым этапом математико-статистической обработки эмпирических данных является этап сбора результатов тестирования. Нами анализировались эмпирические данные пробного тестирования, проводившегося в СамГТУ в 2003 г. по контрольно-измерительным материалам, подготовленным предметной комиссией по физике, сходным по структуре и уровню сложности с вариантами вступительных экзаменов по физике 2003 г., и результаты пробного тестирования в СамГТУ в 2004 г., проводившегося по вариантам тестов №120-133 единого государственного экзамена 2003 г.
Похожие диссертации на Технология развивающего обучения в системе профильной подготовки абитуриентов технического вуза по физике
