Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ СРАВНЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ГРАФИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 15
I. Процесс сравнения и его особенности
2. Систематизация задач на сравнение изображений 26
ГЛАВА II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ ИССЛЕДОВАНИЮ 37
3. Обоснование критерия эффективности оперирования изображениями в графической деятельности -
4. Отбор и содержание заданий для выявления способов и особенностей решения учащимися
задач на сравнение изображений 53
ГЛАВА Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ И МЕТОДИКИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРИЕМОВ СРАВНЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ 65
5. Первая серия. Исследование способов и особенностей решения учащимися задач на сравнение изображений -
6. Вторая серия. Экспериментальная проверка подходов к методике обучения :и выбор
реально возможной в практике обучения 86
7. Третья серия. Методика применения задач на сравнение изображений в графической подготовке учащихся и экспериментальное исследование ее эффективности 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 120
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 125
ПРИЛОЖЕНИЕ 139
- Процесс сравнения и его особенности
- Обоснование критерия эффективности оперирования изображениями в графической деятельности
- Первая серия. Исследование способов и особенностей решения учащимися задач на сравнение изображений
Введение к работе
ХХУІ съезд КПСС, высоко оценивший успехи советской школы в завершении перехода к обязательному всеобщему среднему образованию, указал на очередные задачи народного образования. "Главное сегодня в том, чтобы повысить качество обучения, ...улучшить подготовку школьников к общественно полезному труду"(4). Решение этих задач в области графической подготовки учащихся тесно связано с дальнейшим совершенствованием их графической деятельности и методики использования в учебном процессе средств повышения эффективности обучения.
АКТУАЛЬНОСТЬ исследования, посвященного разработке средств повышения эффективности графической деятельности и поиску условий наиболее целесообразного использования их в практике средней школы, определяется следующими обстоятельствами.
Во-первых, объем графической подготовки школьников, обусловленный требованиями технического прогресса к образному и логическому мышлению людей в различных областях общественного труда, может быть усвоен только разнообразной по своим результатам деятельностью. В этом отношении решение задач на сравнение изображений обладает широким спектром свойств: от создания у учащихся представлений о пространственных формах предметов до формирования умений выделять, сравнивать и сопоставлять существенные признаки изображений и отражаемых ими предметов.
Во-вторых, то содержание графических знаний, которое - 5 -вошло в школьную практику вместе с новой программой и учебником, должно быть реализовано такими методическими приемами, которые стимулируют самостоятельное осмысление учебного материала школьниками. Однако в теоретическом и практическом планах остаются неясными вопросы конструирования таких приемов в процессе решения задач на сравнение изображений.
В-третьих, направленность советской школы на повышение эффективности и качества обучения становится особенно важным в курсе черчения, где при минимальном количестве времени, отведенном на обучение, качество графической подготовки не только должно сохраниться, но и улучшиться. Этого можно добиться усилением формирования умений, являющихся общими для решения обширного круга графических задач. Таким общим звеном решения графических задач является, как показывают результаты психологических исследований ( 31 ; 57 ; 89 ; 135 ), сравнение изображений. Однако роль этого общего звена в процессе решения разного рода задач различна. Для многих задач на построение и чтение чертежа сравнение изображений не является результатом решения, а представляет лишь промежуточное его звено. В этих случаях сравнение изображений не становится объектом обучения, хотя и от промежуточных звеньев решения задач зависит правильность конечного результата. И только для задач на сравнение изображений указанные умения являются объектом обучения. Следовательно, есть основания полагать, что совершенствуя обучение решению задач на сравнение изображений, можно добиться повышения уровня графической подготовки учащихся. Это предположение значительно усиливает дидактическое значение темы исследования, так как отражает новые, более широкие возможности эффективного обучения черчению.
Методика обучения черчению располагает некоторыми работами, связанными с обсуждаемыми здесь вопросами. Так, например, в исследованиях М.Н.Макаровой (90) и Н.Г.Преображенской (107) на начальном этапе обучения черчению в процессе чтения чертежей применялись задачи на сравнение изображений. Б исследованиях были получены данные, свидетельствующие о том, что при таком способе обучения наряду с накоплением пространственных представлений о формах геометрических тел у учащихся наблюдаются и определенные сдвиги в образном и логическом мышлении. Так, учащиеся начинают различать элементы фигур и устанавливать отношения между ними, распознавать фигуры по их свойствам, осваивая некоторые способы анализа воспринимаемых фигур и их классификации.
Это же обстоятельство подмечено Е.А.Звягинцевой (67) и при изучении темы "Разрезы и сечения" с применением задач на сравнение изображений. Учащиеся быстрее переходили к самостоятельным графическим построениям разрезов и сечений в случае предварительного решения соответствующих задач на сравнение изображений. Аналогичные результаты, но в более глобальном плане, были получены в исследовании В.Н.Виноградова (40). Им было установлено, что задачи на чтение чертежа, в том числе и задачи на сравнение изображений, представляют собой важный этап формирования аналитико-синтетическои деятельности учащихся. Успешное завершение этого этапа означает переход на более высокий, с точки зрения мышления, уровень решения графических задач.
В диссертации В.А.Гервера (50) было показано, что форми- - 7 -рование понятий о проекционной связи видов чертежа на основе решения задач на сравнение изображений является наиболее эффективным. Эти данные были получены в процессе трудового обучения, но нет оснований полагать, что в условиях курса черчения могут быть получены другие результаты.
С психолого-педагогических позиций рассмотрено усвоение учащимися основных понятий о видах изображений (чертежа и рисунка) в исследовании А.Д.Ботвинникова и И.С.Якиманской (31). Было показано, что задачи на сравнение изображений представляют собой особый вид графических задач, а способы решения их имеют присущий только этим задачам характер графической деятельности. Своеобразие этого вида задач, по мнению авторов, заключается в значительно большем, по сравнению с процессами решения задач других видов, удельном весе мыслительных операций и приемов.
Широко известна методическая разработка А.Д.Ботвинникова (24), где на примере конкретной темы курса черчения рассмотрены вопросы усвоения учебного материала с использованием задач на сравнение изображений в качестве предваряющих заданий. Показано, что этот путь повышения эффективности обучения является перспективным, так как в учебную деятельность вовлекаются новые мыслительные операции и приемы. К сожалению, это единственная разработка, обоснованная научными соображениями, в то время как многие методисты включают в сборники задач и карточки-задания задачи на сравнение изображений, не обеспечивая учителей черчения методикой их использования (17 ; 37 ; 41 ; 74).
Приведенный обзор научной и методической литературы, хотя и не является исчерпывающим, тем не менее показывает, что - 8 -задачи на сравнение изображений привлекали и продолжают привлекать внимание исследователей, методистов и учителей черчения с различных точек зрения. Вместе с тем нельзя не заметить, что направленность рассмотренных работ: формирование проекционных понятий, развитие самостоятельности учащихся, формирование умений чтения чертежей и т.п. оставила за пределами их исследований проблему оснований методики обучения учащихся решению задач на сравнение изображений. А вне этой проблемы нельзя решить вопросы эффективного использования таких средств развития мышления в школе.
ПРОБЛЕМА настоящего исследования заключается в выявлении недостаточно изученного существа и содержания учебной деятельности учащихся при решении задач на сравнение изображений как основного условия разработки эффективной методики формирования этой деятельности в графической подготовке школьников.
Коротко поясним общие по характеру соображения, которые позволили сформулировать эту проблему и определить ее более широкое значение, чем то, которое придавалось ей ранее.
Как показывают наши наблюдения и проведенные контрольные работы (69), самым неблагоприятным образом на решении графических задач учащимися сказывается недостаточная сформиро-ванность приемов раскрытия смысла и сущности графических изображений и выраженной в них информации. Это непосредственно связано с организацией учебной деятельности учащихся во время обучения их решению задач на сравнение изображений, которая по существу не отличается от обучения решению графических задач других типов. Прямое же заимствование методических приемов обучения, предназначенных для формирования принципиально - 9 -других мыслительных процессов, заметно снижает эффективность использования в учебном процессе задач на сравнение изображений.
ЦЕЛЬ, которую можно достичь в ходе исследования, заключается в обеспечении графической подготовки школьников такими методическими приемами обучения самостоятельному решению задач на сравнение изображений, которые будут удовлетворять условиям повышения эффективности их графической деятельности.
ГИПОТЕЗА нашего исследования состоит в следующем : если попытаться в процессе обучения более интенсивно осуществлять развитие логического мышления учащихся, с учетом их образных представлений, путем введения задач на сравнение изображений в графическую деятельность, то решение широкого круга таких задач будет содействовать не только усилению общего развития мышления учащихся, но и повышению уровня их графической подготовки, так как сравнение изображений содействует более полному выявлению их особенностей и переходу от анализа внешних признаков изображений к раскрытию сущности выраженной в них информации.
ОБЪЕКТОМ исследования является учебная деятельность учащихся в процессе решения задач на сравнение изображений.
ПРЕДМЕТ исследования заключается в изучении связи между интенсивным развитием образного мышления, связанного со сравнением изображений и ростом познавательных возможностей школьников в области графической деятельности.
Исследование проблемы и достижение цели исследования потребовало решения следующих ЗАДАЧ : I) выявление особенностей сравнения изображений в графической - 10 -деятельности и систематизация задач данного типа ; обоснование педагогически целесообразного критерия эффективности оперирования графическими изображениями ; разработка методики обучения учащихся самостоятельному решению задач на сравнение изображений на основе рациональных способов и особенностей их решения ; проверка разработанной методики и исследование ее возможностей в сложившейся системе обучения черчению в школе.
При решении поставленных задач применялись такие основные МЕТОДЫ исследования : изучение директивных документов, связанных с развитием народного образования ; теоретический анализ понятия "сравнение изображений',' потребовавший изучения психолого-педагогической и методической литературы ; анализ диссертационных работ по теме исследования ; анализ школьных учебных планов и программ, учебников, задачников, учебных пособий и методических рекомендаций ; наблюдение за учебным процессом и проведение лабораторного эксперимента с целью выявления способов и особенностей решения задач на сравнение изображений ; изучение возможностей курса черчения с помощью анкетирования и бесед с учителями черчения ; экспериментальные занятия с учащимися и обучающий эксперимент для проверки разработанных методических рекомендаций.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, приложения.
Во введении обосновывается актуальность темы исследования, определяется цель и гипотеза исследования, выделяются объект и предмет, даются задачи и методы исследования.
В первой главе "Роль и значение сравнения изображений в - II - графической деятельности" выводятся и формулируются общие требования к формированию у школьников правильных приемов сравнения изображений. В начале главы такие требования были получены в результате рассмотрения соотношения логического приема сравнения с процессом решения задач на сравнение изображений. Во втором параграфе главы эти требования были конкретизированы в связи с систематизацией задач этого типа.
Вторая глава "Теоретические предпосылки к экспериментальному исследованию" посвящена планированию экспериментального исследования методики формирования приемов сравнения изображений. Планирование началось рассмотрением различных критериев эффективности обучения, их достоинств и недостатков, что позволило выбрать и обосновать критерий эффективности оперирования изображениями в графической деятельности. Завершилось планирование разработкой задач' на сравнение изображений, отвечающих сформулированным принципам отбора их конкретного содержания.
В третьей главе "Экспериментальное исследование особенностей и методики формирования приемов сравнения изображений" последовательно разрешались вопросы разработки и проверки методики формирования у учащихся приемов сравнения изображений. В первой серии экспериментов выявлялись структура и содержание способов решения задач на сравнение изображений, определялись исходные позиции для анализа сложившейся в курсе черчения системы учебных задач. Во второй серии на основе особенностей решения учащимися задач на сравнение изображений, а также с учетом противоречий учебной практики, выявленных путем анкетирования учителей черчения, построено исследование - 12 -трех возможных методик. По результатам этой серии разработана методика, включающая положительные стороны наиболее позитивных. Б третьей серии экспериментов проверка эффективности модернизированной методики проходила в условиях реального учебного процесса, что позволило сформулировать условия использования задач на сравнение изображений в курсе черчения школы в качестве средства повышения эффективности графической подготовки учащихся.
В заключении подведены итоги и показаны основные результаты исследования.
В приложении приведены некоторые материалы экспериментального исследования задач на сравнение изображений.
О ходе исследования и его результатах на заседаниях методической секции учителей черчения Советского района (г.Москва, 1976), методических семинарах аспирантов НИИ содержания и методов обучения АПН СССР (г.Москва, 1977, 1978), 41-ой научно-технической конференции МШИ им.Г.И.Носова (г.Магнитогорск, 1979), на заседаниях комиссии по черчению ЖС Министерства Просвещения СССР в связи с обсуждением учебника черчения и переизданием задачника для средней школы (г.Москва, 1983).
Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях :
Задачи на сравнение изображений и особенности их решения.- В кн.: Исследование эффективности формирования графических знаний и умений у учащихся УП-ІХ кл.: Сб.тр.- М.,1976.-с.38-40.- В надзаг.:АПН СССР.НИИ содерж.и методов обучения.
Совершенствование методики формирования приемов сравнения изображений в курсе черчения.- В кн.:Совершенствование - ІЗ -методов обучения в средней школе : Тез.докл.- М.,1977.- с.39-40.- В надзаг.: АПН СССР. НИИ содерж.и методов обучения.
3. Экспериментальное исследование способов решения не которых задач на сравнение изображений.- В кн.: Совершенст вование процесса обучения: Сб.тр.,вып.У.-Ташкент, 1978.- - с.53-58.- В надзаг.: МП УЗССР. УЗНИИ педагог.наук им. Т.Н.Кары-Нияз о ва.
Экспериментальное исследование формирования представлений о пространственных свойствах предметов.- В кн.: Актуальные вопросы совершенствования графической подготовки учащихся: Сб.тр.- М., 1980.- с.52-67.- В надзаг.: АПН СССР. НИИ содерж.и методов обучения.
Задачи на сравнение изображений в обучении черчению. - В кн.: Повышение эффективности и качества преподавания чер чения: Пос.для учителей.- м.: Просвещение, 1981.- с.65-69.
Методика, на основании которой строилось исследование, согласуется по своему содержанию с научной концепцией НИИ содержания и методов обучения АПН СССР по научному обоснованию содержания образования и разработке усовершенствованных программ учебных предметов (108).
НАУЧНАЯ НОВИЗНА исследования состоит в том, что:выявлена основная особенность сравнения изображений в графической деятельности, заключающаяся в определяющей роли содержательного анализа сходных и отличительных признаков при оперировании вариативными зрительными образами ; осуществлена систематизация задач на сравнение изображений по различиям в объекте познавательной деятельности и особенностям содержания учебной деятельности при их решении ; обоснован критерий - 14 -эффективности оперирования изображениями в графической деятельности учащихся - "понимание графических изображений" ; впервые научно обоснована и разработана методика формирования приемов сравнения изображений, которая учитывает всю совокупность проблемных ситуаций, возникающих при извлечении информации из графической документации ; экспериментально доказана возможность использования задач на сравнение изображений в качестве средства повышения эффективности обучения черчению в школе.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСИТСЯ : утверждение о содействии введения широкого круга задач на сравнение изображений в графическую деятельность учащихся как общему развитию их мышления, так и повышению уровня их графической подготовки, методика формирования приемов сравнения изображений, которая учитывает всю совокупность проблемных ситуаций, возникающих при извлечении информации из графической документации.
Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения на 124 страницах, списка литературы на 14 страницах и приложения на 5 страницах. В тексте диссертации 6 рисунков, две схемы, 7 таблиц.
Процесс сравнения и его особенности
Исследование логики процесса сравнения и его особенностей в графической деятельности естественно начать, учитывая необычайно обширную литературу по этому вопросу, с изучения только основных, наиболее общих, исходных данных. Затем мы перейдем к анализу содержания понятия "сравнение изображений" в графической деятельности, определяющему ход всего дальнейшего изложения. Результаты анализа необходимы будут также при систематизации задач на сравнение изображений (п.1.2) и при разработке методики обучения учащихся их решению (п.3.6).
Как известно, "познание любого предмета и явления начинается с того, что мы его отличаем от всех других предметов и устанавливаем сходство его с родственными предметами"(77,567). Принято считать, что сравнению может подвергаться любой предмет с любым другим предметом, но при условии, если они располагают общим признаком или признаками. Однако общий признак предметов не представляет собой нечто данное, он должен быть предварительно обнаружен, установлен. Поэтому всякое сравне:-ние предметов предполагает два взаимосвязанных этапа, где на первом этапе происходит обнаружение общего признака, на втором - сопоставление предметов на основе обнаруженного общего признака.
В сравнении на первом этапе заданными являются сопоставляемые предметы, а результатом может быть заключение об обнаружении общего признака или вывод об его отсутствии у данных предметов. В последнем случае сравнение не может быть продолжено, т.е.невозможен переход сравнения во второй этап в связи с отсутствием основания для сравнения. В.И.Ленин считал "азбучным условием" сравнения предварительное выяснение вопроса о том, "сравнимы ли" сопоставляемые понятия (2, 268).
На втором этапе сравнения, оперируя вместе с сопоставляемыми предметами и общим их признаком, результатом будем иметь заключение о сходстве и различии предметов и их признаков.
Получение правильного вывода в результате сравнения зависит от строгого соблюдения необходимых условий логического сравнения, а именно : сравнивать следует только однородные предметы или понятия ; сравнивать предметы следует на основе существенного признака (77, 568). Таким образом, для процесса познания приемлем не любой общий признак как основание сравнения предметов, а существенный признак. Если в процессе первого этапа сравнения существенный общий признак оказывается установленным, то сравниваемые предметы выступают как однородные .
Обоснование критерия эффективности оперирования изображениями в графической деятельности
Этот параграф посвящен исследованию возможных способов оценки эффективности предлагаемых средств и методов обучения, а также поиску и обоснованию критериев эффективности методических приемов обучения черчению.
Сначала, следуя логике самого понятия " эффективности обучения", выявим общее направление поиска критериев эффективности. Как известно, под этим термином принято понимать "степень соответствия между достигаемыми и проектируемыми результатами" обучения (32, 131). Критерии эффективности, разрабатываемые для оценки обучения, должны обусловить не только объективность получаемых в методическом исследовании результатов обучения, но и возможность научного объяснения достигаемой в учебном процессе эффективности.
Собственно говоря, педагогическая наука и практика не испытывает недостатка в способах оценки эффективности обучения. Всегда можно использовать множество самых различных критериев определения эффективности (7 ; 12 ; 15 ; 73 ; 80 ; 100 и др.), однако когда выбор их не соотнесен с целью исследования и достаточно произволен, оценка предлагаемого обучения или его средства также может получиться достаточно произвольной.
Поэтому рассмотрим наиболее распространенные в педагогической науке способы оценки качества обучения и применяемые при этом критерии эффективности с целью определения тех из них, которые дают возможность объяснения лучшего оперирования изображениями в графической деятельности.
Представляется оправданным при анализе имеющихся многочисленных работ разделить их в зависимости от выбора в них сторон обучения, которые подвергаются оценке эффективности. Условно можно выделить две группы работ : в первую из них войдут такие, в которых определение эффективности методов обучения ведется по достигаемым учащимися результатам в усвоении знаний, во вторую - работы, содержащие анализ зависимости изменений в учебной деятельности учащихся от организации обучения.
Первая серия. Исследование способов и особенностей решения учащимися задач на сравнение изображений
В этом параграфе мы переходим к описанию лабораторного эксперимента по решению выделенных нами задач на сравнение изображений и обсуждению его результатов. Полученные при этом знания о способах и особенностях решения задач мы используем при составлении материалов для обучения учащихся самостоятельному решению этих задач и анализе возможностей курса черчения (п.3.7).
Приступая к лабораторному эксперименту, мы ставили следующие вопросы, определившие содержание исследования :
- выяснение состава и существа действий, характерных для оперирования отдельными пространственными свойствами ;
- выявление структуры и содержания способов решения задач на сравнение изображений с целью определения их общей основы ;
- определение, в первом приближении, характера и форм руководства учащимися в процессе их обучения самостоятельному решению задач на сравнение изображений ;
- определение исходных позиций анализа сложившейся в курсе черчения системы учебных графических задач.
Сформулированные таким образом задачи исследования в основном определили и методику эксперимента, содержание которого заключалось в следующем.
Испытуемым предъявлялось графическое условие задания и пояснялись требования к его выполнению. В протоколе наблюдения (26, 23) фиксировалось понимание условий задания, рассуждения и вопросы испытуемого, а также результаты его действий. Время выполнения заданий не ограничивалось, что способствовало выявлению всех возможных изменений в деятельности испытуемых. К числу неизменяемых параметров эксперимента относился порядок выдачи заданий : от первого задания к четвертому. При обработке протоколов наблюдения (26, 25) конкретное решение сопоставлялось с заранее разработанным "гипотетическим" эталоном, что давало возможность определить пределы отклонения его от предполагаемого и фиксировать как новый способ решения.
