Формирование исследовательского умения учащихся посредством компьютерных технологий в процессе изучения пропедевтического курса физики.

ФАДЕЕВ Андрей Юрьевич

ФОРМИРОВАНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО УМЕНИЯ УЧАЩИХСЯ
ПОСРЕДСТВОМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ
ПРОПЕДЕВТИЧЕСКОГО КУРСА ФИЗИКИ

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Челябинск - 2002

Работа выполнена на кафедре теории и методики обучения физике Челябинского государственного педагогического университета
Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор Н.Н. Тулькибаева, доктор педагогических наук, профессор В.И. Земцова.
Официальные оппоненты: кандидат педагогических наук, доцент В.А. Акулинин.
Ведущая организация: Оренбургский государственный педагогический университет.

Защита состоится 17 апреля 2002 года в 14 часов на заседании диссертационного совета в Челябинском государственном педагогическом иверситете по адресу: 454080, пр. Ленина, 69, аудитория 439.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки университета.
Автореферат разослан 16 марта 2002 г.
Ученый секретарь диссертационного совета

 

С.А. Крестников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Российская система образования подвергается серьезным трансформациям под воздействием запросов общества и проходящей в стране сложной перестройки идеологии, экономики и психологии мышления. Анализируя современное состояние общего образования, можно выделить ряд тенденций его развития: усиление гуманистической направленности педагогического процесса, личностно ориентированное обучение, направленное на максимальное развитие и удовлетворение потребностей личности; дифференциация учебных заведений по различным признакам; развитие интеграционных процессов в системе основного образования и др.

Как следствие, в педагогической практике возникла необходимость разработки такого содержания естественнонаучного образования, которое в существующих условиях позволяло бы получать оптимальные педагогические результаты, максимально удовлетворяющие потребностям личности, учитывающие индивидуальные способности и наклонности учащихся и в тоже время идущие в ногу с уровнем и тенденциями развития современной науки.

Решение проблемы личностно ориентированного образования в общеобразовательном учреждении связано с преодолением ряда противоречий: между развивающимся содержанием научных знаний и возможностями адаптации систем научных знаний в учебное содержание с учетом способностей и возможностей учащихся; между видовым многообразием образовательных учреждений и слабой разработанностью теории интеграции содержания образования, которая бы удовлетворяла потребностям и возможностям личности в общеобразовательном учреждении; между большими потенциальными возможностями исследовательского подхода в обучении и его второстепенной ролью в школьном образовательном процессе изучения естественнонаучных предметов; между развитостью информационных технологий и их малой эффективностью при изучении естественнонаучных предметов.

Разрешение указанных противоречий и изменение содержания естественнонаучного образования с учетом целей и задач личностно ориентированного образования требует разработки как концептуальных положений, так и конкретных частных методик для практической работы в общеобразовательных учреждениях.

Большой вклад в разработку общетеоретических основ определения содержания образования в современной школе внесли Ю.К. Бабанский, И.Д. Зверев, В.В. Краевский, B.C. Леднев, И.Я Лернер, М.Н. Скаткин, Е.А. Ямбург. Проблемы адекватной целостности научных знаний в образовательных заведениях в различных аспектах рассматриваются в трудах классиков педагогической мысли Я.А. Коменского, И.Г. Песталоцци, К.Д. Ушинского, Н. Г. Чернышевского. Идея целостности содержания, реализуемая через осуществление межпредметных связей, применительно к современным условиям предметного обучения, выдвигалась в работах видных педагогов Ю.К. Бабанского, Ш.И. Ганелина, Б.П. Еси-пова, И.Д. Зверева, Д.Н. Кирюшкина, Н.А. Лошкаревой, В.Н. Максимовой, М.Н. Скаткнна, А.В. Усовой, В.Н. Фёдоровой, Г.Ф. Федорец. В работах М.Н. Берула-вы, А.П. Беляевой, B.C. Безруковой, В.И. Загвязинского, М.И. Махмутова, Ю.А. Кустова, С.А. Старченко, Н.К. Чапаева, О.А. Яворука осуществляются попытки определения педагогических основ теории интефации применительно к педагогическому процессу, выделения функций, источников, тенденций интеграции содержания, разработки теоретических аспектов дидактики интегративных курсов, осуществления интефации в различных видах общеобразовательных учреждений. Исследовательский подход формирования структуры познавательной деятельности учащихся рассматривается в работах Г.С. Альтшуллера, Д.Б. Богоявленской, Л.С. Выгодского, И.Я. Лернера, Б.Ф. Ломова, Д. Пойя, С.Л. Рубинштейна, Б. Саймона, О.А. Самарина, А.Ф. Эсаулова. Исследованию пропедевтического содержания естественнонаучного образования посвящены работы А.Е. Гуревича, М.Д. Даммер, Г.В. Дмитриева, А.Г. Хрипковой. В работах В.И. Андреева, Е.Н. Бойко, В.В. Давыдова, 10.Н. Кулюткина, И.Я. Лернера, Н.А. Менчинской, В.Г. Разумовского, Д.Н. Узнадзе, Л.М. Фридман, И.С. Якиманской рассматривается исследовательская деятельность учащихся в общеобразовательной школе, которая по мнению авторов представляет собой высокий уровень познания, а учебно-исследовательская работа - метод овладения технологией творчества, знакомства с техникой эксперимента, с научной литературой. Изучению свойств исследовательского умения посвящены работы К.К. Бабанского, Р.И. Малафеева, М.И. Махмутова, В.Н. Мултановского, В.Г. Разумовского, В.Н. Успенскою, Н.М. Яковлевой. Вопросам внедрения информационных rex пологий и образовательный процесс естественнонаучных предметов посвящены работы П.II. Ьесмалько, В.В. Лаптева, II.Д. Никанлрова, А.В. Смирнова.

Условиями успешного решения задач совершенствования естественнонаучного образования являются: существенная перестройка содержания предметов гетественного цикла, пересмотр последовательности их изучения в школе, а также опережающее изучение курсов физики и химии.

Опережающее изучение физики гарантирует своевременное формирование учащихся основной понятийной базы, тем самым обеспечивается дальнейшее успешное изучение естественнонаучных предметов. Этим, в значительной стетени, и определяется актуальность пропедевтического изучения предметных шаний.

В школьной практике реализуются различные варианты изучения пропедевтического курса, ориентированного на формирование естественнонаучных знаний. Такие авторы, как А.Г. Хрипкова, И.Т. Суровегина, М.М. Колтун предлагают пропедевтическое изучение предметов естественнонаучного цикла в едином интефативном курсе, с последующей предметной дифференциацией. Такой тип интефации предметного содержания можно определить как комплексный.

Дифференцированное и последовательное изучение предметов естественнонаучного цикла (Физика -> Химия -> Биология), начиная с 5 класса предлагает В.А. Бетев, М.Д. Даммер. Такой тип интефации содержания естественнонаучного образования является предметным, а системообразующим фактором в данном случае выступают отрасли научных знаний о реальной действительности.

В курсе "Физика, Химия" для учащихся 5 и 6 классов, разработанном А.Е. Гуревичем, реализуется предметно-интефативный (модульный) тип интефации содержания естественнонаучного образования, суть которого заключается в сохранении предметности содержания на уровне модуля, который формируется на основании единого структурного элемента содержания (знания или умения), общего для естественнонаучного образования. Системообразующими факторами в этом случае выступают научные факты, природные явления, общие объекты познания, структура познавательной деятельности, характерные для естественнонаучного образования и практической деятельности.

Однако, при формировании содержания пропедевтических курсов изучения физики, авторами практически не рассматривается возможность организации учебной деятельности учащихся, адекватно отражающей исследовательскую деятельность естествоиспытателя. Таким образом, в школе практически не находят отклика интефативные тенденции, характерные для современной науки; научные методы познания природы не отражаются в учебной деятельности учащихся при изучении естественных предметов.

Поэтому мы в своей работе за основу принимаем предметную модель М.Д. Даммер, А.В. Усовой, но содержание курса ориентируем на ознакомление учащихся с исследовательской структурой деятельности естествоиспытателя, научными методами познания природы, концентрируя внимание учащихся на небольшом круге природных явлений, что характерно для предметно-интегративного (модульного) типа интефации содержания естественнонаучного образования.

Такой подход требует поиска эффективных методов и средств организации учебно-исследовательской деятельности учащихся, формирования их исследовательского умения.

Одним из таких средств могут стать многофункциональные компьютерные средства, обладающие значительными техническими и дидактическими возможностями для оптимизации работы учащихся с информацией и выполнения различных видов учебной деятельности (работа с текстом, вычислительные действия, работа с графикой, решение задач, программирование, тестирование процессов, явлений и их исследование, поиск и систематизация информации, представление ее в различной форме и др.) с учетом индивидуальных хюбенностей учащихся. Однако, на наш взгляд, для формирования исследовательского умения требуется комплексный подход к использованию возможностей компьютера, предполагающий разработку взаимосвязанных программных модулей, каждый из которых ориентирован на свой круг задач (организация залога с учащимся с целью изучения учебного материала, моделирование явлений, планирование и проведение эксперимента, обработка и представление данных, тестирование знаний и др.).

Современные научные исследования сложно представить без компьютерах технологий. Однако на лабораторных занятиях по физике компьютерные :редства практически не используются, либо их применение носит фрагментарный характер и не может оказать значительного влияния на качество знаний и уровень сформированности исследовательского умения учащихся.

Таким образом, отправной точкой нашего исследования послужил анализ личностных подходов к формированию структуры учебно-исследовательской деятельности в пропедевтическом курсе физики, адекватной исследовательской деятельности естествоиспытателя и возможностей современных компьютерных :редств в формировании исследовательского умения учащихся.

Вышеприведенный анализ проблем современного естественнонаучного образования и возможных путей их разрешения позволяют сделать вывод об актуальности нашей работы и выделить ее проблему: поиск методик формирования исследовательского умения учащихся 5-6 классов в условиях синтеза физики и информатики посредством компьютерных технологий. Исходя из проблемы, мы сформулировали тему нашего исследования: "Формирование исследовательского умения учащихся посредством компьютерных технологий в процессе изучения пропедевтического курса физики".

Цель исследования заключается в разработке теории и методики формирования исследовательского умения посредством компьютерного лабораторного комплекса в процессе изучения пропедевтического курса физики.

Объектом нашего исследования послужил процесс формирования исследовательского умения учащихся 5-6 классов посредством компьютерных технологий в пропедевтическом курсе физики.

Предмет исследования - теория и методика формирования исследовательского умения учащихся в пропедевтическом курсе физики в условиях синтеза физики и информатики посредством компьютерного лабораторного комплекса.

Изложенное выше позволило сформулировать гипотезу исследования.

Вернуться к списку авторских программ учителей

Сайт обновлен: 11.03.2013