Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ РЕАЛИЗАЦИИ ЗАДАЧНОГО МЕТОДА ПРИ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОМ ПОДХОДЕ В ОБУЧЕНИИ УЧАЩИХСЯ РЕШЕНИЮ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
1.1. Определение понятия заданного метода в психолого-педагогической и методической литературе 15
1.2. Сущность понятий дифференциации и индивидуализации в обучении 29
1.3. Реализация дифференциации средствами задачного метода в теории и методике обучения физике 39
ГЛАВА II. СИСТЕМА КОЛИЧЕСТВЕННЫХ И КАЧЕСТВЕННЫХ ЗАДАЧ И МЕТОДИКА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ УЧАЩИХСЯ ФИЗИКЕ СРЕДСТВАМИ ЗАДАЧНОГО МЕТОДА
2.1. Система количественных задач для реализации дифференцированного обучения учащихся физике в основной школе 51
2.2. Система качественных задач для реализации дифференцированного обучения учащихся физике в основной школе 73
2.3. Методика реализации дифференцированного обучения учащихся физике средствами задачного метода 89
ГЛАВА III. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
3.1. Задачи и организация педагогического эксперимента 116
3.2. Анализ результатов педагогического эксперимента 121
Заключение 150 Литература 154
Приложение 1 171
Приложение 2 187
Приложение 3 188
- Определение понятия заданного метода в психолого-педагогической и методической литературе
- Система количественных задач для реализации дифференцированного обучения учащихся физике в основной школе
- Задачи и организация педагогического эксперимента
Введение к работе
В нашем обществе изменяется взгляд на процесс обучения, идет поиск новых форм и методов обучения, которые бы наиболее полно и правильно помогали решать задачи, стоящие перед учителем. От современной школы требуется значительно повысить качество образования, обеспечив высокий уровень преподавания предметов, совершенствование всего учебно-воспитательного процесса. Чем глубже развивается этот процесс, тем более явно выступают индивидуальные различия обучаемости школьников, и тем очевиднее становится невозможность создания единой системы обучения, равно оптимальной для каждого школьника.
Когда стратегия изменений в народном образовании провозглашает идеи гуманизации всего учебно-воспитательного процесса, выдвижение личности ребенка во главу всей системы обучения, от учителя требуется переориентация на склонности и природные таланты каждого школьника, помогающая ему проявить самостоятельность, вырасти личностью.
Все это изменяет расстановку приоритетов обучения: главным становится личность учащегося, ее развитие, совершенствование, реализация права выбора. Если ученику интересно, если он чувствует себя творцом своих знаний, тогда он будет активно учиться.
Для этого необходимо выявлять и использовать ресурсы, заложенные в структуре личности ученика (многообразие интересов, психологические особенности, особенности к специальной деятельности - теоретические, экспериментальные, практические).
Существует множество разнообразных подходов к проблеме внедрения в учебный процесс методов дифференциации обучения, обеспечивающих формирование творческой личности.
Одним из таких подходов является разноуровневый характер дифференцированного обучения, порождающийся психолого-педагогическими предпосылками:
1) усилением внимания к личности обучаемого в образовании;
2) учетом различных интересов учащихся, их мотивов к учению, наклонностей, способностей и пр.;
3) учетом индивидуальности характера усвоения знаний через личностное осмысление;
4) стремлением учащихся к разнообразию организационных форм содержания и средств обучения.
Эти предпосылки позволяют сформулировать психолого-педагогические принципы педагогической системы дифференциации обучения (Н.А. Алексеев):
- развитие активной самостоятельной личности с учетом типических и индивидуальных свойств ученика;
- тесная взаимосвязь, иерархичность и трехуровневый характер различных признаков учащихся, разновидности организационных форм содержания и средств обучения;
- значимость мотивации обучения, в особенности профессиональной, и ее связь с учебным материалом.
При таком подходе к дифференциации обучения можно назвать и те педагогические достоинства, которые она открывает:
1) повышается мотивация обучения;
2) создаются возможности для развития творческой, целенаправленной личности, осознающей конкретную цель и конкретные задачи обучения;
3) создаются гибкие модели обучения, способствующие упрочнению связи педагогического процесса с жизнью;
4) выстраивается дидактическая подсистема системы обучения, наиболее приемлемая и эффективная для каждого ученика;
5) достигаются действительные, а не мнимые результаты обучения.
В условиях дифференцированного обучения содержание учебного предмета выступает средством освоения научных методов. Так для предмета физики в процессе познания физических явлений ведущим может быть заданный метод.
Заданный метод является источником знаний и методом обучения в физике, занимает очень большое место в учебной работе по многим предметам. За время обучения в школе учащиеся затрачивают примерно треть всего учебного времени на решение задач. И это правомерно, т.к. решение задач -неотъемлемая составная часть процесса обучения, поскольку, во-первых, решение задач является целью обучения, т.к. в значительной своей части цели обучения физике предполагают овладение учащимися методами решения учебных физических задач, являющимися основой для решения в последующем производственно-технических и народно-хозяйственных задач в их трудовой деятельности; во-вторых, решение задач является способом передачи знаний учителем и усвоения их учащимися. Как пишет Н.Н. Грязева, «...решение задач составляет неотъемлемую часть полноценного изучения физики на любом уровне, так как судить о степени понимания физических законов можно по умению сознательно их применять для анализа конкретных физических явлений в процессе решения задач». И.С. Башкатова отмечает, что применение задач в учебном процессе значительно расширяет возможности вовлечения учащихся в творческую деятельность, служит хорошим средством сближения обучения с жизнью, позволяет широко варьировать работу учащихся как по содержанию, по степени сложности, так и по форме, и тем самым открывает возможность разностороннего учета индивидуальных возможностей учащихся. Следовательно, решение учебных физических задач выступает и как средство, и как цель обучения.
Задачный метод по мере усвоения школьного курса физики относят к активным методам, способствующим усвоению системы понятий и развитию мышления учащихся. Через решение задач происходит освоение конкретных методов и способов учебно-познавательной деятельности, что обеспечивает развитие личности. Но данную деятельность относят к числу трудноформи-руемых. Поэтому, хотя на решение задач затрачивается значительное коли чество учебного времени, особенно в обучении естественнонаучным предметам и математике, но результаты этой огромной работы зачастую весьма неутешительны. Многие учащиеся так и не научаются самостоятельно решать задачи, а главное, эффект влияния решения задач на умственное развитие учащихся незначителен.
К тому же, сами учащиеся понимают, что неумение решать физические задачи приводит к снижению успешности их учебы. Исследования, проведенные А.В. Усовой и В.В. Завьяловым и опубликованные в 1984 году, показывают, что основной процент учащихся плохую успеваемость связывают с неумением решать задачи; далее по важности учащиеся отмечают, что неумение решать задачи ведет к нерегулярному выполнению домашнего задания; неумение решать задачи, по мнению учащихся, является незначительной причиной, мешающей им добиться лучших успехов в учении.
Значительный вклад в развитие методики и практики обучения решению физических задач внесли Г.А. Балл, Р.Л. Бенерджи, СЕ. Каменецкий, В.П. Орехов, П.Л. Капица, Н.Н. Тулькибаева, А.В. Усова, Л.М. Фридман и др.
В течение многих лет учителя-практики, методисты и педагоги всесторонне изучали вопросы, связанные с методикой обучения решению задач в условиях дифференциации обучения. Однако, несмотря на широкий выбор методики организации дифференцированного обучения средствами задачно-го метода, проблема качества обучения учащихся решению физических задач и предмета в целом в условиях дифференциации обучения остается нерешенной.
Во-первых, это связано с развитием понятия «дифференциация». На сегодняшний день различают: внешнюю, внутреннюю, уровневую диффе-, ренциации.
Одно из последних определений внутренней дифференциации дано Н.С. Пурышевой: «Это такая организация обучения, при которой учет индивидуальных особенностей учащихся осуществляется в рамках обучения в обычных группах (классах)» [139]. Однако не указывается в каких группах, с
какой целью осуществляется обучение. Кроме того, последние работы некоторых авторов, например, Н.А. Алексеева, указывают на то, что, осуществляя внутреннюю дифференциацию, необходимо создавать типологические группы, а не «уровневые».
В связи с этим возникли необходимость и объективные предпосылки для конкретизации понятия внутренней дифференциации обучения, рассмотрения его в полном объеме для всех учащихся, всего класса с целью формирования у них совокупности понятий, умений, навыков и личностных возможностей учебной деятельности.
Во-вторых, реализуя дифференциацию обучения учащихся физике средствами задачного метода, некоторые авторы ориентируются на сложность задачи, выделяя многоуровневые задачи и детализируя систему физических задач, а некоторые авторы ориентируются на трудность задачи, т.е. нет единого подхода к построению системы физических задач. Ни тот, ни другой подходы не могут решить проблемы осуществления дифференцированного обучения средствами задачного метода. Ориентируясь на сложность задачи, выстраивается детализированная система физических задач, а ориентироваться на трудность задачи при построении системы физических задач вообще нельзя, т.к. одна и та же задача для разных типологических групп будет иметь различную степень трудности. На наш взгляд, систему физических задач необходимо выстраивать таким образом, чтобы сближались их сложность и трудность. Кроме того, недостаточно разработано теоретическое обоснование системы построения физических задач, способствующей дифференцированному обучению учащихся физике.
В-третьих, реализация дифференцированного обучения физике средствами задачного метода должна строится на поэтапном формировании конкретных методов и способов учебно-познавательной деятельности с целью обеспечения развития личности, т.е. поэтапного овладения учащимися способами и методами деятельности.
Дифференцированное обучение - социально-педагогическая проблема, которая должна быть решена в условиях предпрофильного и профильного обучения. Решение данной проблемы необходимо осуществлять конкретными методами и средствами дифференцированного обучения. Одним из таких средств можно назвать задачный метод.
Необходимость обучения учащихся решению задач и через решение задач самому предмету не вызывает сомнения. Однако, на сегодняшний день не разработаны конкретные методические рекомендации по применению за-дачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике. Это связано с тем, что: 1) недостаточно разработано теоретическое обоснование построение системы задач, способствующей дифференцированному обучению учащихся физике; 2) не разработана методика реализации задачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике. Все вышесказанное определяет противоречие между социальными требованиями общества к процессу обучения и применяемыми на практике подходов к дифференцированному обучению учащихся физике средствами задачного метода.
Поэтому проблема создания системы физических задач, применимой в условиях дифференцированного обучения и методика реализации дифференциации обучения учащихся физике средствами задачного метода, которая предоставляла бы каждому ученику возможность развития индивидуальных особенностей остается актуальной в системе современного образования.
Объектом нашего исследования выбран учебно-воспитательный процесс по физике в условиях дифференцированного обучения.
Предметом исследования является задачный метод как одно из средств организации и проведения дифференцированного обучения учащихся физике.
Целью нашего исследования является создание теоретических основ для реализации задачного метода, экспериментальная проверка возможностей задачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике в основной школе.
В основу исследования нами положена следующая гипотеза: задачный метод как одно из средств дифференцированного обучения учащихся физике возможен, если:
- на основе системного и заданного подходов будет разработана модель взаимодействия учителя и учащихся, а также учащихся между собой в условиях дифференцированного обучения физике;
- создана система количественных и качественных задач, позволяющая учащимся целенаправленно усваивать деятельность по решению задач в аспекте формирования физических понятий;
- разработана методика реализации дифференцированного обучения учащихся физике средствами задачного метода.
Цель и гипотеза исследования обусловили следующие задачи:
1. Определить возможности системного подхода и задачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике в построении модели взаимодействия учителя и учащихся.
2. Создать систему количественных и качественных задач, позволяющую целенаправленно усваивать деятельность по решению задач в аспекте формирования понятий, для реализации дифференцированного обучения учащихся физике в основной школе.
3. Разработать модель взаимодействия учащихся и учителя, а также учащихся между собой в условиях дифференцированного обучения на занятиях физике.
4. Разработать методику реализации задачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике в основной школе.
5. Проверить эффективность разработанной методики. Методологическую основу исследования составляют: общенаучные методы познания, теория систем, теория дифференциации и индивидуализации учебно-воспитательного процесса (М.К. Акимова, В.Т. Козлова, И.Г. Бутузов, Р.Ю. Волковыский, Д.А. Темкина, Г.А. Захаров, А.А. Кирсанов, Н.А. Менчинская, В.Д. Небылицин, И.М. Осмоловская, Н.С. Пурышева, Е.С. Рабунский, И.Э. Унт, И.С. Якиманская), теория развивающего обучения (Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, З.И. Калмыкова, А.В. Усова), теория развивающего дифференцированного обучения (Н.А. Алексеев), теория учебных задач (Г.А. Балл, П.Л. Капица, А.В. Усова, Н.Н. Тулькибаева Л.М. Фридман, А.А. Ченцов), теория обучения решению задач (В.А. Балаш, Б.С. Беликов, СЕ. Каменецкий, В.П. Орехов, Ю.Н. Кулюткин, Н.А. Менчинская, В.И. Сосновский, А.В. Усова, Н.Н. Тулькибаева, Л.М. Фридман, А.Ф. Эсаулов), теория поэтапного формирования умственных действий в процессе решения учебных задач (Н.Н. Тулькибаева), теория формирования обобщенных учебных умений (П.Я. Гальперин, А.В. Усова, Л.М. Фридман).
Достоверность полученных результатов и обоснованность научных выводов обеспечивается использованием разнообразных методик исследования, адекватных поставленным задачам, достаточной экспериментальной базой, соблюдением основных педагогических требований к организации педагогического эксперимента.
Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: анализ психолого-педагогической литературы по проблеме исследования; анализ процесса организации преподавания физики с использование задачного метода; обобщение передового опыта учителей; моделиро--вание процесса экспериментального обучения; проведение педагогического эксперимента с целью выявления эффективности предлагаемой методики; проведение педагогических измерений; статистические методы обработки результатов исследования.
База исследования. В педагогическом эксперименте участвовало 3 школы: СОШ № 45 г. Уфы, Башкирская гимназия № 144 г. Уфы, гимназия № 39 г. Уфы. Основные этапы педагогического исследования осуществлялись в СОШ № 45 г. Уфы (2001-2003 гг.). Внедрение результатов педагогического исследования осуществлялось: в СОШ № 45 г. Уфы (2003-2005 гг.); в Башкирской гимна--зии № 144 г. Уфы (2004-2005 гг.); гимназии № 39 г. Уфы (2004-2005 гг.).
Педагогическое исследование включало несколько этапов.
Первый этап (1999-2001 гг.) включал в себя общее ознакомление с проблемой исследования: изучение передового педагогического опыта по проблеме обучения учащихся решению физических задач в условиях дифференцированного обучения, анализ педагогической литературы и работ методистов, рассмотрение психологического, педагогического и методического аспектов проблемы, поиск адекватных методов исследования, формулирование гипотезы, постановку целей и задач исследования. Констатирующий эксперимент включал в себя следующие задачи:
- выявить возможные средства дифференцированного обучения учащихся физике;
- определить возможности использования задачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике в основной школе;
- выбрать контрольные и экспериментальные классы.
На втором этапе исследования (2001-2002 гг.) осуществлялся пробный (зондирующий) эксперимент, который включал в себя следующие задачи:
- создать систему количественных и качественных задач;
- проверить целесообразность созданной системы количественных и качественных задач;
- выявить условия целенаправленного применения задачного метода на занятиях по физике как одного из средств дифференцированного обучения-учащихся основной школы;
- разработать и апробировать методику реализации дифференцированного обучения учащихся физике средствами задачного метода;
- разработать основные критерии оценки эффективности предлагаемой методики.
На третьем этапе (2002-2003 гг.) осуществлялся обучающий эксперимент, который включал в себя следующие задачи:
- практически внедрить разработанную методику в учебный процесс;
- определить эффективность разработанной методики;
- создать методические рекомендации по применению задачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике в основной школе.
Внедрение полученных результатов было осуществлено в практику работы следующих школ: СОШ № 45 г. Уфы (2003-2005 гг.); Башкирская гимназии № 144 г. Уфы (2004-2005 гг.); гимназия № 39 г. Уфы (2004-2005 гг.).
Научная новизна исследования состоит:
1. В выделении взаимодействия субъектов образовательного процесса при реализации дифференцированного обучения учащихся физике средствами задачного метода.
2. В создании модели взаимодействия учителя и учащихся, включающей: а) создание системы количественных и качественных задач четырех типов; б) определение уровня обученности учащихся физике; в) деление учащихся со сходными индивидуальными особенностями на три типологические группы.
3. В разработке системы количественных и качественных задач, учитывающей структурную сложность задач и усвоения учащимися деятельности по решению физических задач в аспекте формирования физических понятий, позволяющей реализовать дифференцированное обучение учащихся физике в основной школе средствами задачного метода.
4. В разработке методики реализации задачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике, в основу которой положен индивидуальный подход к отбору содержания количественных и качественных задач в соответствии с индивидуальными возможностями учащихся основной школы.
5. В расширении систематизации способов классификаций задач по физике, предполагающей характер применения усвоенных знаний учащимися.
Теоретическая значимость.
1. Конкретизировано понятие «внутренняя дифференциация». Внутреннюю дифференциацию понимаем как средство индивидуализации, учитывающей особенности учащихся, объединенных в типологические группы с
целью создания условий для реализации потенциальных возможностей каждого ученика.
2. На основе системного подхода и заданного метода сконструирована модель взаимодействия учителя и учащихся, включающая: а) систему количественных и качественных задач четырех типов; б) определение уровня обученности учащихся; в) деление учащихся по сходным индивидуальным особенностям на три типологические группы.
3. Определены теоретические основы построения системы количественных и качественных задач, учитывающей структурную сложность задач и усвоение учащимися деятельности по решению задач в аспекте формирования физических понятий.
4. Определено место созданной системы задач в имеющейся систематизации способов классификаций задач по физике.
Практическая значимость состоит:
1. В создании системы количественных и качественных задач, обеспечивающей внутреннюю дифференциацию обучения учащихся физике в основной школе.
2. Во внедрении в учебно-воспитательный процесс основной школы разработанной методики реализации заданного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике.
3. В разработке и издании методических рекомендаций для учителей физики и студентов педагогических вузов.
Апробация результатов исследования. Результаты педагогического исследования прошли апробацию и были внедрены в практику школ: средней муниципальной общеобразовательной школы № 45 г. Уфы; Башкирской гимназии № 144 г. Уфы; гимназии № 39 г. Уфы.
Результаты научного исследования обсуждались: на заседаниях методических объединений учителей физики Кировского р-на г. Уфы (2002, 2003, 2004 гг.); на заседаниях кафедры общей физики физико-математического факультета БашГПУ (2001, 2002, 2003, 2004 гг.).
Также педагогическое исследование нашло отражение в статьях и выступлениях на различных конференциях: республиканские научно-практические конференции (Челябинск, 2002 г.; Челябинск, 2003 г.); зональная научно-практическая конференция в г. Новосибирске, 2003 г.; X всероссийская научно-практическая конференция в г. Челябинске, 2004 г.; международные научно-практические конференции (Екатеринбург, 2004 г.; Челябинск, 2004 г.); статьи в журналах и сборниках (Ученые записки БашГПУ, 2003 г.; Вестник Челябинского гос. пед. Университета, 2004 г.; Сб. научных статей БашГПУ, 2004 г.).
В результате проведенного исследования на защиту выносятся:
- модель взаимодействия учителя и учащихся при реализации задач-ного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике в основной школе, включающая: а) систему количественных и качественных задач четырех типов; б) определение уровня обученности учащихся физике; в) деление учащихся со сходными индивидуальными особенностями на три типологические группы;
- системы количественных и качественных задач, учитывающие структурную сложность задачи и освоение деятельности учащимися основной школы по решению физических задач в аспекте формирования у них физических понятий, и позволяющие реализовать внутреннюю дифференциацию при обучении учащихся физике;
- методика реализации задачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике в основной школе, которая включает: а) определение степени самостоятельности решения количественных и качественных задач различного типа для каждой типологической группы; б) определение обязательных заданий, заданий на выбор и заданий по желанию для каждой типологической группы; в) включение количественных и качественных задач различного типа на занятиях по физике с учетом индивидуальных особенностей учащихся, объединенных по своим индивидуальным особенностям в типологические группы.
Определение понятия заданного метода в психолого-педагогической и методической литературе
Решение задач - один из видов учебной работы - следует рассматривать как цель, средство и метод в обучении физике. Работая с задачами, учащиеся получают возможность вдуматься в суть физических явлений и процессов, понять и усвоить их закономерности. Овладевая методами решения задач, они одновременно овладевают и методами научных исследований, развивают свои способности и приобретают очень важные умения для последующей творческой работы.
Понятие задачи относится к общенаучным. Задачи каждой из наук имеют свою специфику, направленную на решение определенного круга проблем, присущих именно этой науке. И все же в их структурах есть общее.
Понятием задачи оперируют многие науки, его емкость и многоплановость нашли отражение в самом определении: «Задача: 1) поставленная цель, которую стремятся достигнуть; 2) поручение, задание; 3) вопрос, требующий решения на основании определенных умений и размышления (математическая задача, письменная задача), проблема; 4) один из методов обучения и проверки знаний и практических навыков, применяемых во всех типах общеобразовательных и специальных учебных заведений» [31, с. 277]
Кибернетика относит понятие задачи к общенаучным. «Задача в самом общем смысле - это ситуация, определяющая действие некоторой решающей системы». [184, с. 66]
В психологии существуют различные подходы к определению понятия задачи. Например, А.Н. Леонтьев трактует задачу как ситуацию, требующую от субъекта некоторого действия [103]. Г.С. Костюк в определение задачи дополнительно вводит понимание содержания действия, направленного на нахождение неизвестного через использование связей с известными [90]. А. Ньюэлл ограничивает понимание ситуации, в которой субъект не обладает способом действия [130].
А.Ф. Эсаулов дает такое определение понятия задачи: «Задача - это более или менее определенные системы информационных процессов, несогласованное или даже противоречивое соотношение, между которыми возникает потребность в их преобразовании» [195, с. 17].
«Где нет проблемы или вопроса, задачи или затруднения, - считает Ю.Н. Кулюткин, - где нечего искать и решать, там нет и целенаправленного мышления» [93, с. 18].
«Задача в психологическом смысле слова, - пишет К.А. Славская, - не только объективная исходная проблемная ситуация, исходное соотношение условий и требований. Это, прежде всего задача, встающая для человека» [152, с. 211].
Г.А. Балл рассматривает задачу как независимо существующую от субъекта систему, выделяя при этом неотнесенные задачи и отнесенные задачи. Автор дает такое определение задачи: «Задача, в самом общем виде -это система, обязательными компонентами которой являются: а) предмет задачи, находящийся в исходном состоянии (исходный предмет задачи); б) модель требуемого состояния предмета задачи (требование задачи)» [16, с. 32]. В данном определении возникает, на наш взгляд, противоречие, так как между исходным состоянием и моделью должен стоять субъект, переводящий систему из исходного состояния в требуемое.
Приведенные формулировки отражают различные точки зрения относительно определения задачи в психологии. Определение понятия, данное А.Н. Леонтьевым, является наиболее общим, широким, охватывающим все ситуации, которые требуют от субъекта «некоторого действия». В качестве примеров подобных задач могут быть учебные, дидактические, социальные, экономические и т.д.
Известны и другие точки зрения относительно понимания задачи, которые не могут быть включены в классификацию Г.А. Балла. Речь идет об определении задачи как некоторой системы типа «субъект - объект», как некоторой взаимодействующей системы.
Под системой подразумевается «...совокупность объектов, взаимодействие которых вызывает появление новых, интегративных качеств, не свойственных отдельно взятым образующим систему компонентам» [13, с. 19].
Понимание задачи определяется не только раскрытием содержания, здесь необходимо рассмотреть и ее состав. Ему дают оценку многие авторы. Поэтому укажем только принципиальные элементы задач.
Так, Ю.Н. Кулюткин, А.Ф. Эсаулов выделяют два компонента [93, 195]:
- условие, заданное совокупностью объектов, находящихся относи
тельно друг друга в определенных отношениях;
Система количественных задач для реализации дифференцированного обучения учащихся физике в основной школе
В процессе изучения физики ученики решают самые разнообразные задачи по содержанию и структуре решения.
В психолого-педагогической и методической литературе одним из практических методов обучения выделяется задачный метод [16, 19, 21, 42, 54, 63, 75, 76, 122, 123, 138, 153, 162, 164, 168, 172, 181, 195]. Наиболее разработан на сегодняшний день задачный метод Н.Н. Тулькибаевой [164].
Выбор этого метода для занятий по физике, как условия дифференцированного обучения, связан с тем, что практически на каждом этапе урока учащиеся сталкиваются с постановкой и решением самых разнообразных задач. Даже вопрос, поставленный учителем «...можно определить как знаковую модель (обычно-словесную формулировку) требования познавательной или коммуникативной задачи (или же части такого требования, относящейся хотя бы к одному из фигурирующих в задаче искомых предметов)» [16, с. 89].
Ю.Н. Кулюткин отмечает, что «...соотношение между двумя главными фазами решения - построением гипотез и их проверкой и коррекцией - оказывается весьма подвижным и неодинаковым у разных испытуемых, что обусловливает различный характер индивидуальных маршрутов в процессе решения одной и той же задачи» [93, с. 97].
Для наиболее успешного применения задачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике необходимо выстроить систему задач, учитывающую структурную сложность задачи и позволяющую учащимся целенаправленно овладевать деятельностью по решению физических задач в аспекте формирования у них физических понятий.
Системы построения задач и заданий для реализации дифференцированного обучения предложены рядом авторов [51, 65, 80, 99, 112, 170, 190, 195 и др.].
Так, В.И. Загвязинский выделяет следующие типы задач [65]:
1) репродуцирующие;
2) вопросы, проверяющие познание;
3) тренировочные и творческие вопросы по применению знаний;
4) поисковые познавательные задания.
И.Э. Унт предлагает 3 типа заданий, зависящих в основном от характера предварительных знаний [170]:
1) позволяющие ученику интегрировать свои предварительные знания и жизненный опыт с новым материалом;
2) заставляющие ученика кратко повторить новый учебный материал; затем ему представляют материал для обогащения;
3) заставляющие ученика сразу выполнять обогащающее задание и тем самым освобождающие его от проработки нового материала.
Встраивая систему задач, В.П. Беспалько предлагает их разделить на четыре уровня [23, с. 55]:
- I уровень. Если в задаче заданы цель, ситуация и действия по ее решению, а от учащегося требуется дать заключение о соответствии всех трех компонентов в структуре задачи, это деятельность по узнаванию. Учащиеся могут ее выполнять только при повторном восприятии ранее усвоенной информации об объектах, процессах или действиях с ними. Это алгоритмическая деятельность при внешне заданном алгоритмическом описании (с «подсказкой»). Условно мы назвали ее «ученическим» уровнем деятельности;
- II уровень. Если в задаче заданы цель и ситуация, а от учащегося требуется применить ранее усвоенные действия по ее решению, это репродуктивное алгоритмическое действие. Учащиеся выполняют его, самостоятельно воспроизводя и применяя информацию о ранее усвоенной ориентировочной основе выполнения данного действия. Такую задачу назовем типовой;
- III уровень. Если в задаче задана цель, но не ясна ситуация, в которой цель может быть достигнута, а от учащегося требуется дополнить (уточнить) ситуацию и применить ранее усвоенные действия для решения данной нетиповой задачи, это продуктивное действие эвристического типа. Учащиеся в процессе выполнения деятельности добывает субъективно новую информацию в ходе самостоятельной трансформации известной ориентировочной основы типового действия и построения субъективно новой ООД для решения нетиповой задачи. Это эвристическая деятельность, выполняемая не по готовому алгоритму или правилу, а по созданному или преобразованному в ходе самого действия;
- IV уровень. Если в задаче известна лишь в общей форме цель деятельности, а поиску подвергаются и подходящая ситуация и действия, ведущие к достижению цели, это продуктивное действие творческого типа, в результате которого создается объективно новая ориентировочная основа деятельности. В процессе выполнения деятельности добывается объективно новая информация. Человек действует «без правил», но в известной ему области, создавая новые правила действия, - творческая (исследовательская деятельность).
Такое построение системы задач ориентировано в основном на предварительные знания, усвоенные учащимися ранее, но никак не учитывает структуру самой задачной системы.
Е.В. Ермакова под системой задач понимает их множество, упорядоченное на основе общей цели использования и характеризуемое определенной последовательностью введения в учебный процесс [61, с. 99].
Какова бы ни была система задач, она должна строится на определенных количественных и качественных характеристиках, отражающих степень сложности задач данной системы и степень трудности задач.
Задачи и организация педагогического эксперимента
В ходе проводимых исследований применялись следующие методы: анализ литературы, относящейся к проблеме исследования; изучение литературы по методике и методологии педагогического исследования; педагогическое наблюдение; беседы, моделирование; прогнозирование; анализ письменных работ учащихся по выполнению самостоятельных и контрольных работ.
Анализ литературы, относящейся к проблеме исследования, длился с 1999 года по 2001 год. В ходе анализа литературы выявилась проблема:
1. Практически все авторы рекомендуют создать систему задач, способствующую осуществлению дифференциации в обучении учащихся физике;
2. Подходы к системе построения физических задач, с помощью которой можно было бы реализовывать дифференцированное обучение, совершенно различна, т.е. нет единого мнения о принципах построения системы физических задач, способствующей реализации дифференцированного обучения учащихся физике;
3. Недостаточно разработано теоретическое обоснование системы построения физических задач, способствующей дифференцированному обучению учащихся физике, т.к. некоторые авторы, выстраивая систему физических задач, опираются на их сложность, а некоторые - на трудность;
4. Не достаточно разработана методика реализации задачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике, т.к. не учитывается овладение учащимися деятельности по решению физических задач в аспекте формирования у них физических понятий.
Сам педагогический эксперимент проводился в три этапа: констатирующий, поисковый (зондирующий), обучающий.
На первом этапе (сентябрь 2001 г. - декабрь 2001 г.) осуществлялся констатирующий эксперимент, который включал в себя следующие задачи:
- выявить возможные средства дифференцированного обучения учащихся физике;
- определить возможности использования задачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике в основной школе;
- выбрать контрольные и экспериментальные классы.
На втором этапе (январь 2002 г. - май 2002 г.) осуществлялся пробный (зондирующий) эксперимент, который включал в себя следующие задачи:
- создать систему количественных и качественных задач;
- проверить целесообразность созданной системы количественных и качественных задач;
- выявить условия целенаправленного применения задачного метода на занятиях физике как одного из средств дифференцированного обучения учащихся основной школы;
- разработать и апробировать методику реализации дифференцированного обучения учащихся физике средствами задачного метода;
- разработать основные критерии оценки эффективности предлагаемой методики.
На третьем этапе (с сентября 2002 г. по февраль 2003 г.) осуществлялся обучающий эксперимент, который включал в себя следующие задачи:
- практически внедрить разработанную методику в учебный процесс;
- определить эффективность разработанной методики;
- создать методические рекомендации по применению задачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике в основной школе.
Для апробации разработанной методики было взято четыре класса в школе № 45 г. Уфы (два экспериментальных и два контрольных).
В ходе констатирующего эксперимента велось активное наблюдение за успешностью решения различными учащимися количественных и качественных задач различного типа. На данном этапе экспериментальным классам была объяснена суть физической задачи и ее решение. Однако задачи на уроки в контрольных и экспериментальных классах подбирались с ориентацией на среднего ученика. Как оказалось, в основном во всех классах это были задачи не выше второго типа.
Также, на этапе констатирующего эксперимента активно делался анализ количественных и качественных задач, и проводилось разбиение этих задач на типы.
На этапе зондирующего эксперимента экспериментальные классы после каждого контрольного среза делились на три типологические группы. В одном экспериментальном классе различным группам учащихся предлагались количественные задачи различного типа на уроках по решению задач и при определении домашнего задания. В другом экспериментальном классе различным группам учащихся предлагались качественные задачи различного типа на каждом этапе урока. Во время проведения зондирующего эксперимента задачи подбирались из задачника, авторами которого являются В.И. Лукашик и Е.В. Иванова [104], т.е. просто указывались номера задач, которые должна была выполнить та, или иная группа.
Перед обучающим экспериментом в контрольных и экспериментальных классах была проведена самостоятельная работа и контрольный срез по теме «Работа. Мощность. Энергия». В самостоятельную работу входили качественные задачи различного типа, а в контрольный срез количественные-задачи различного типа (см. приложение 1). По результатам самостоятельной работы и контрольного среза экспериментальные классы делились на три типологические группы. Принадлежность учащегося к той или иной группе зависела от успешности решения учащимся качественных и количественных задач различного типа.
