автореферат и диссертация по педагогике 13.00.01 для написания научной статьи или работы на тему: Дидактические основы проведения самостоятельных комплексных исследовательских работ учащихся сельских средних школ по физике (на примере Республики Дагестан)
- Автор научной работы
- Абдурахманов, Селим Давудович
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Москва
- Год защиты
- 1998
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.01
Автореферат диссертации по теме "Дидактические основы проведения самостоятельных комплексных исследовательских работ учащихся сельских средних школ по физике (на примере Республики Дагестан)"
3 и МДР ^о-:
На правах рукописи
АБДУРАХМАНОВ СЕЛИМ ДАВУДОВИЧ
ДИДАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОВЕДЕНИЯ
САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСНЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ УЧАЩИХСЯ СЕЛЬСКИХ СРЕДНИХ ШКОЛ ПО ФИЗИКЕ
(на примере Республики Дагестан)
13.00.01 - Общая педагогика 13.00.02 - Теория и методика обучения физике
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук
МОСКВА - 1998
На правах рукописи
АБДУРАХМАНОВ СЕЛИМ ДАВУДОВИЧ
ДИДАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОВЕДЕНИЯ
САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСНЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ УЧАЩИХСЯ СЕЛЬСКИХ СРЕДНИХ ШКОЛ ПО ФИЗИКЕ
(на примере Республики Дагестан)
13.00.01 - Общая педагогика 13.00.02 - Теория и методика обучения физике
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук
Работа выполнена в Институте общего среднего образования РАО. Научный консультант: член-корреспондент РАО, доктор педагогических
наук, профессор
Пинский А.А
Официальные оппоненты:
доктор педагогических наук, профессор Самойленко П.И.; доктор педагогических наук, профессор Суворова Г.Ф.; доктор педагогических наук, Пурышева Н.С.
Ведущая организация:
Московский Педагогический Университет
Защита состоится: % ■иёСгр г)? & в
_час.
на заседании диссертационного совета
До18.06.01 в Институте общего среднего образования РАО по адресу: 119435 г. Москва, ул.Погодинская,8.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан £-1998 года.
Ученый Секретарь диссертационного Совета
д.п.н.
С.А.Бешенков
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальносьт исследования.!? законе Российской Федерации об образовании отмечается:
"Под образованием понимается целенаправленный процесс обучения и воспитания в интересах личности, общества, государства, сопровождающийся констатацией достижения гражданином (обучающимся) определенных государством образовательных уровней (образовательных цензов)". Анализ результатов экспериментальной проверки учебного процесса по физике во многих школах, особенно сельских, показывает, что общеобразовательный уровень, качество знаний, творческая активность учащихся не соответствуют образовательным цензам, установленным государством. Они значительно ниже, чем требуется Законом Российской Федерации об образовании. Особенно низки эти показатели в сельских малокомплектных школах. Это происходит в силу ряда объективных и субъективных причин и обстоятельств, непосредственно связанных с реальными условиями организации здесь учебного процесса.
Таким образом, существуют объективные требования общества (в том числе и родителей, как субъектов общественных отношений), а также желание учащихся повысить уровень образования, добиться высокого качества знаний и умений, приближение содержания образования к жизни, к последующей практической деятельности. Однако традиционная система школьного образования недостаточно учитывает как требования жизни, так и интересы и способности учащихся. Особенно ярко разрыв между потребностями общества и сложившейся системы обучения (в частности - обучения физике) проявляется в сельских школах. Отсюда вытекает проблема исследования - ликвидация противоречия между потребностями общества, государства, желаниями учащихся, их родителей, общественности села, с одной стороны, и объективными условиями и возможностями сельской школы, с другой стороны, при сложившейся системе обучения.
Для устранения отмеченного противоречия и эффективного разрешения данной проблемы мы предлагаем, как один из путей реализации Закона Российской Федерации об образовании в сельской школе, внедрение в учебный процесс разработанную нами качественно новую систему организации самостоятельных комплексных исследовательских работ учащихся. Эти работы учащиеся выполняют на внеклассных и внешкольных занятиях, на базе вопросов учебных программ, исследуя проблемы, связанные с объектами, явлениями, процессами окружающей сельской природы и местного сельскохозяйственного производства, а также экологических и экономических проблем конкретной сельской местности. Разработка и
внедрение такой системы организации самостоятельных комплексных исследовательских работ в учебный процесс любой сельской местности не требуют дополнительных материальных затрат и моральных издержек.
Актуальность исследования во многом обуславливается явно недостаточным уровнем разработанности указанной проблемы в отечественной и зарубежной педагогической и методической науке. Проблема актуальна и потому, что с ее решением у нас появляется полное основание выявлять, раскрывать и дифференцировать учащихся старших классов не по желаниям родителей и оценкам в журналах, а по природным естественным способностям и возможностям. Актуальность исследования во много раз повышается в связи с тем, что разработка проблем дифференцированного обучения в сельской школе выделена в качестве приоритетных направлений научно-исследовательской деятельности Российской Академии Образования
На возможность и необходимость использования исследовательского метода в обучении учащихся обращали свое внимание многие ведущие ученые: К.Д.Ушинский, М.Миннарт, А.Дистервег, К.П.Ягодовский, К.Н.Елизаров, М.Ю.Пиотровский, К.Е.Мартынова, К.А.Шахова, Е.В.Савелова, П.А.Знаменский, И.И.Соколов, В.Г.Разумовский, Г.Ф.Суворова, В.М.Орехов, А.В.Усова.
Проблема внедрения исследовательского метода в обучение учащихся, в основном, исследована под углом зрения: повышение общеобразовательного уровня знаний и познавательных интересов, формирование политехнических навыков и умений, развитие творческих способностей определенной группы учащихся - членов кружка.
Проблемой нашего исследования является
[.Использование исследовательского метода в аспектах:
а) обучение физическим исследованиям учащихся сельских
школ;
б) исследование учебных вопросов физики на объектах, явлениях, процессах окружающей природы и сельскохозяйственногс производства;
в) организация дифференциации учащихся по естественный природным способностям и возможностям;
г) проведение дифференцированного обучения по различный профилям;
д) развитие профессиональной творческой деятельности;
е) организация интеллектуального творческого досуг; сельской молодежи.
2. Организация методической системы проведения самостоятельных комплексных исследовахельских работ учащихся сельских средних школ по физике.
Разработку и внедрение такой системы мы начали с первых шагов изучения физики. Отсюда вытекает тема исследования: «Дидактические основы проведения самостоятельных комплексных исследовательских работ учащихся сельских средних школ по физике».
Цель исследования состоит в теоретическом обосновании и разработке методической системы проведения самостоятельных комплексных исследовательских работ учащихся сельских школ двух ступеней обучения физике, обеспечивающая дифференциацию учащихся по естественным способностям, повышение их общеобразовательного уровня и качества знаний, развитие активной профессиональной творческой деятельности.
В основу исследования положена следующая гипотеза: мы предполагаем, что методическая работа по развитию профессиональных творческих способностей учащихся сельских школ и повышению уровня их интеллектуального познавательного досуга должна строиться на следующих методических принципах, положенных нами в основу концепции исследования :
— организация постоянно действующих творческих объединений учащихся с участием учителей , нацеленных на научные исследования окружающих природных явлений и производственных процессов, а также проблем экологии и экономики региона;
— разработка научно обоснованной системы принципов отбора заданий для научных исследований учащихся, учитывающих специфику сельской местности, познавательные интересы учащихся и их интеллектуальное развитие на разных ступенях обучения.
В качестве объекта исследования выбран процесс обучения физике в сельских школах Республики Дагестан. Это типичная республика с преобладающим сельским населением, с особыми условиями горных районов, удаленностью от крупных городов, спецификой сельского быта и традиций, многонациональностью состава учащихся. Эти же условия характерны фактически для всего Кавказа, да и многих других регионов Российской Федерации. Поэтому разработанную методику можно использовать и в других республиках суверенных Государствах СНГ.
Предметом исследования является самостоятельная исследовательская деятельность учащихся основной и средней школы, связанная с процессами в окружающей природе и местным сельскохозяйственным производством как фактор, влияющий на общее развитие обучаемых и качество их знаний и умений.
Задачи исследования 1 .Проанализировать отечественную и мировую литературу по проблеме исследования.
2.Выявить основную методологическую роль самостоятельных комплексных исследовательских работ учащихся сельских школ в общем учебно-познавательном процессе обучения физике.
3.Сформулировать концепцию дифференцированного обучения учащихся сельских школ.
4.Сформулировать методическую систему реализации этой концепции в практике преподавания физики в сельской школе.
5.Изучить эффективность предложенной методической системы путем проведения педагогического эксперимента.
6.Внедрить результаты исследования в сельских школах Южногс Дагестана с целью реализации разработанных методически* рекомендаций.
Методологической основой исследования является теория научного познания, опирающаяся на принципы диалектической логики, как метода исследования объективной действительности.
В качестве психолого-дидактической основы исследование выступает психологическая теория развивающего обучения (Выготские J1.C., Блонский П.П., Ительсон Л.Б. и др.), теория деятельностногс подхода к обучению (Ананьев Б.Г., Давыдов В.В., Леонтьев А.Н. Эльконин Д.Б.) и теория поэтапного формирования умственны} действий (Гальперин П.Я., Талызина Н.Ф., Рубинштейн С.Л. и др.), г также методические исследования (Соколов И.И., Знаменский П.А. Елизаров К.Н., Пиотровский М.Ю., Разумовский В.Г., Орехов В.М. Усова A.B., Суворова Г.Ф. и др.).
Для эффективного решения поставленных задач используютс? следующие методы и средства научного исследования:
1. Теоретический - изучение трудов современных философов i физиков по методологии научного познания, литературы по психологии педагогике и методике обучения физике в средней школе; литературь по агротехнике, зоотехнике, экологии, экономике i сельскохозяйственного производства конкретной сельской местности.
2. Экспериментальный - прогнозирование и организаци: процесса обучения в сельских школах на основе использовани! разработанной системы самостоятельных комплексны: исследовательских работ учащихся, наблюдение за ходо! педагогического процесса, анкетирование, проведение пробного ] опытного обучения физике в экспериментальных сельских школах отдельных классах и группах учащихся; анализ итогов эксперимента.
3. Конструирование - проектирование, разработка, подбо] необходимых материалов, инструментов, наладка и проверка новог оборудования, изготовление учащимися самодельных приборов ] действующих моделей сельскохозяйственных установок.
Научная новизна и теоретическая значимост!
исследования состоит в том, что в нем разработана концепци методической системы проведения самостоятельных комплексны исследовательских работ учащихся сельских школ со следующим: концептуальными положениями: подбор материала исследовани?
выдвижения учащимися гипотезы исследования проблемы, разработка проекта самодельного прибора для проведения исследования; выбор учащимися места и времени исследования; внедрение их в учебный процесс и местное сельскохозяйственное производство;
выявлена методологическая роль самостоятельных комплексных исследовательских работ, как основная в общем учебно-познавательном процессе, определен комплексный состав этих работ и их дидактический статус;
- показана возможность совершенствования активных методов обучения за счет использования разработанной нами системы;
выявлено влияние этих работ на повышение общеобразовательного уровня и качества знаний учащихся, познавательного интереса к науке физике и развитие активной профессиональной творческой деятельности; разработана методика дифференциации учащихся старших классов по естественным профессиональным и природным творческим способностям;
- разработана специальная система организации творческого интеллектуального досуга сельской молодежи;
- разработаны конкретные рекомендации по дальнейшему развитию и совершенствованию созданной методики за счет практического опыта их проведения
Теоретическая значимость исследования состоит в определении методологической роли, статуса и педагогических функций самостоятельных комплексных исследовательских работ учащихся сельских школ; в углублении представлений об основных общедидактических принципах обучения и их реализации в учебном процессе с целью совершенствования творческих методов обучения.
Практическая значимость исследования заключается в создании достаточно полной и логически стройной качественно новой системы организации самостоятельных комплексных исследовательских работ учащихся сельских школ на двух ступенях обучения физике.
Практическим достоинством разработанных
экспериментальных методик, содержания примерных работ, необходимого оборудования, а также технических средств информации является их доступность для учащихся любой сельской средней школы.
Достоверность результатов исследования подтверждается официальными данными многолетнего опыта работы в сельских средних школах и специально организованного педагогического эксперимента в школах Республики Дагестан в 1970-1995 г.г.
Эффективность новой системы организации указанных самостоятельных работ и экспериментальной методики их проведения подтверждается результатами их использования в ряде сельских школ многих районов Республики Дагестан.
Внедрение и апробация результатов работы.
Новая система организации самостоятельных комплексных исследовательских работ учащихся сельских школ и экспериментальные методики используются на протяжении многих лет в учебном процессе Рутульских сельских средних школ N 1 и N 2 Рутульского района Республики Дагестан, где диссертант долгие годы работал учителем физики, а также внедрены в учебный процесс во всех школах этого и Ахтынского, Докузпаринского, Магарамкентского, Сулейманстальского, Хивского, Курахского, Табасаранского, Дербентского сельского, Кайтагского районов Республики Дагестан.
После выхода из печати в издательстве "Просвещение" в 1990 году нашего методического пособия для сельских учителей физики (тиражом в 63 тыс. экземпляров) Министерство образования Российской Федерации в 1992 году эту работу включило в список обязательной методической литературы и рекомендовало организацию таких работ во всех сельских школах России на обеих ступенях обучения физике. В настоящее время во всех сельских школах Дагестана проводятся самостоятельные комплексные исследовательские работы по разработанной нами системе.
Результаты работы докладывались:
1. На ежегодных августовских педагогических чтениях учителей экспериментальных сельских школ Рутульского района Республики Дагестан (1970-1995 гг);
2. На традиционных республиканских педагогических чтениях и научно-практических конференциях учителей Республики. Министерство образования и ИУУ (Республика Дагестан), г.Махачкала (1981, 1985, 1989, 1993);
3. На ежегодных научно-методических чтениях Дагестанскогс Государственного Педагогического института, г.Махачкала (1980, 1984, 1987, 1990, 1995);
4. На научно-практических конференциях Дагестанскогс отделения Педобщества Российской Федерации, г.Махачкала (1982 1985, 1989, 1991);
5. На научно-методических семинарах по проблемам методика преподавания физики в школе Дагестанского Государственной: Университета, г.Махачкала (1978, 1990);
6. На межрегиональной научно-практической конференщн Армавирского государственного пединститута, г.Армавир (1981);
7. На традиционных ежегодных Герценовских педагогически: чтениях Ленинградского Государственного Педагогической Университетам!.Герцена, г.Санкт-Петербург (1978, 1982).
8. На всероссийской научно-методической конференции п< вопросам реформы общеобразовательных школ Московского
Государственного Педагогического Университета, г.Москва, (1982, 1988).
9. На зональных научно-методических конференциях Педагогических ВУЗов Северного Кавказа, г.Ростов-на-Дону (1983), г.Махачкала (1989).
10. На межреспубликанской научно-практической конференции Азербайджанского государственного пединститута, г.Баку (1983).
Основные положения, выносимые на защиту:
I. Необходимость организации системы самостоятельных комплексных исследовательских работ учащихся сельской школы по физике.
11. Система исследовательских работ должна удовлетворять определенным требованиям, важнейшими из которых являются следующие:
1).Задания делятся на две группы: первая из них рассчитана на учащихся 7-8 классов, обязательна для всех учащихся, учитывает выявление и раскрытие естественных природных познавательных интересов и способностей; вторая группа заданий для 9-11 классов, учитывает дифференциацию и развитие профессиональных творческих интересов и способностей учащихся. В частности, в старших классах предусмотрена система исследовательских работ по семи направлениям исследования, в том числе « Любители физических исследований» и «Любители занимательной физики».
В числе остальных направлений исследования: гидротехническое, агротехническое, зоотехническое,
сельхозтехническое, эколого-экономическое.
2). Задания нацелены на исследование явлений окружающей природы и производственных процессов, а также проблем экологии и экономики конкретной местности. В частности, на проблемы метеорологии, гидрологии, сельскохозяйственной техники, измерение физических величин в агротехнике, зоотехнике, экологии и экономике.
3). Учащиеся выполняют каждую исследовательскую работу в соответствии с обобщенным планом научного исследования, включающего выдвижение гипотезы, проектирование приборов и установок, выбор места и времени проведения измерений, обобщение и коллективное обсуждение результатов. По итогам обсуждения ставится оценка работы.
4). На выполнение каждого исследования отводится: 10 дней в 7-8 классах; 20 дней в 9-11 классах.
5). Тематика заданий не требует жесткой временной связи с изучаемым на уроках материалом.
6). Методика проведения этих работ в условиях сельских школ,
которая включает цели, содержание всех работ для каждого класса, средства, методы и формы их проведения с использованием комплектов самодельных приборов.
III. Самостоятельные комплексные исследовательские работы учащихся сельских школ по физике необходимо проводить, используя следующие принципы:
а). Подбор материала систематических исследований из окружающей действительности;
б). Опора на инициативу и самостоятельность с самого начала обучения физике;
в). Принцип ротации: переход от темы к теме исследований (первой ступени осуществляется двойная ротация, во второй -одинарная ротация);
г). Принцип самоопределения и самоориентации на второй ступени при выборе тематики исследования по одному из нескольких профилей.
СТРУКТУРА И ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения.
Объем диссертации — 352 стр., в ней представлены 15 таблиц и 3 диаграммы, она содержит список использованной литературы, включающей 422 наименования.
В первой главе "Педагогический статус самостоятельных комплексных исследовательских работ учащихся сельских средних школ в непрерывной системе образования" на основе анализа эмпирического и теоретического аспектов научного познания, анализа теории и экспериментального исследования процесса обучения физике вскрывается роль данных работ в общем учебно-познавательном процессе. Она состоит в обеспечении тесной взаимосвязи теоретических знаний обучаемых с эмпирическим базисом физической науки и техники. Выявлены основные направления данной взаимосвязи.
Во-первых, самостоятельные комплексные исследовательские работы служат источниками субъективно новых для обучаемых эмпирических сведений об объектах, явлениях и процессах, которые являются исходными элементами для развития знаний обучаемых.
Во-вторых, данные работы служат необходимыми факторами в формировании понятийного аппарата и идеализированных объектов теоретического знания.
В-третьих, эти работы позволяют экспериментально иллюстрировать некоторые теоретические положения и выводы, обеспечивая связь абстрактных установок с объективной сельской действительностью. Это обеспечивает выход теоретических знаний обучаемых в сферу практической деятельности, применение теории на
J0
практике. Полученные экспериментальным путем данные исследования внедряются в учебный процесс по физике и другим предметам естественного цикла. Тем самым устанавливается непосредственная взаимосвязь физики и других предметов естественного цикла с окружающей природой, сельскохозяйственным производством и сельскохозяйственной техникой.
На основе анализа сущности проблемы внедрения исследовательского метода в учебный процесс мы определяем педагогический статус этих работ.
Анализируя определения научного и учебного исследования, мы выделяем их общие черты и их различия, вскрываем компонентный состав этих работ, как педагогической категории, включающей объект исследования, учебное оборудование, технические средства экспериментального исследования физических явлений, проблем окружающей сельской природы и местного сельскохозяйственного производства, а также экономических и экологических проблем конкретного региона; деятельность учителя физики и деятельность учащихся.
Деятельность учителя физики заключается в подборе оборудования, материалов, методической и технической литературы, разрабатывается структура и содержание организации работ, анализ, обсуждение и использование полученных результатов в учебном процессе, оценка и подведение итогов экспериментальных исследований. Деятельность учащихся в этом процессе связана не только с повышением общеобразовательного уровня и качества знаний, но и с развитием познавательного интереса к наукам, формированием умений и навыков, обращением с физическими приборами и инструментами, развитием творческого мышления. Раскрываются основные направления творческой деятельности и расширение общеобразовательного кругозора учителя по созданию и внедрению новой системы в непрерывном учебно-воспитательном процессе.
Таким образом, предлагаемые работы рассматриваются нами как функционирующая педагогическая система. Согласно концепции В.М.Монахова и А.М.Пышкало, любое изменение одного из компонентов системы неизбежно влечет за собой изменение других. В работе показано, что между базисной наукой, научным исследованием, образованием, содержанием учебного предмета, методикой преподавания, с одной стороны, и самостоятельными комплексными исследовательскими работами - с другой, имеется существенная взаимосвязь и взаимодействие. Следовательно, указанные факторы являются внешней средой по отношению к целостной педагогической системе организации рекомендуемых нами работ. Тенденции в развитии этой внешней среды оказывают непосредственное влияние на данную педагогическую систему.
Все самостоятельные исследовательские работы, выполняемые учащимися в соответствии с предлагаемой системой, согласованы с общедидактическими принципами преподавания, целями и методами обучения.
В общей системе организации непрерывного образования самостоятельные работы занимают особое место. Они выступают как специальное звено, способствующее эффективному развитию и совершенствованию системы образования в сельской школе.
На основе опыта своей работы и выявленных тенденций выработаны основные направления разработки и создания качественно нового современного содержания и структуры организации самостоятельных комплексных исследовательских работ учащихся сельских средних школ. Определение педагогического статуса этих работ означает, прежде всего, выяснение того, какие педагогические функции выполняют данные работы. Исследование и опыт работы показывают:
- систематическое выполнение самостоятельных работ на объектах, явлениях, процессах окружающей природы и местного сельскохозяйственного производства позволяет убедить сельских учащихся в том, что представление об абстрактном характере физики и других предметов естественного цикла несостоятельно;
- эти работы служат генераторами субъективно новых знаний для учащихся;
- эти работы позволяют внедрить результаты регулярных исследований в учебный процесс по физике и в практику сельскохозяйственного производства, что способствует повышению научного уровня изучаемых предметов и производственных процессов;
- они создают условия для интеграции усилий всех учителей естественного цикла на совместных разработках исследовательских заданий;
- они способствуют раскрытию взаимосвязей предметов естественнонаучного цикла;
- они открывают возможности для проведения экономических и экологических исследований, связанных с проблемами региона;
- они позволяют развивать творческие способности учащихся по профессиональным направлениям деятельности, способствуют их общему развитию.
Большинство из этих функций реализуется в комплексе, в процессе проведения различных исследовательских работ.
Выполнение указанных работ решает ряд важных задач:
- повышение общеобразовательного уровня и качества знаний;
- познавательного интереса к наукам и развитию активной творческой деятельности учащихся.
Изготовление самодельных приборов, составление и решение творческих задач на материалах своих исследований способствует формированию и развитию их творческого мышления.
Проведение работ, связанных с измерениями различных физических величин, обращение с приборами, инструментами и сельскохозяйственными машинами способствует приобретению политехнических знаний, умений и навыков, необходимых для современного работника сельскохозяйственного производства;
- позволяет проводить широкий круг мероприятий, связанных с охраной окружающей природы и прогнозированием региональной погоды по местным народным приметам;
- представляет возможность внедрения научных знаний в учебный процесс и практику сельскохозяйственного производства.
Таким образом, мы приходим к выводу, что рассматривать самостоятельные исследовательские работы следует в разных плоскостях: как дидактические средства повышения эффективности формирования знаний, умений и навыков; как необходимое условие для развития творческой активности и образованности учащихся, как средство формирования их познавательных интересов; а в общем плане
- как эффективное средство реализации принципов обучения.
Тем самым решение этих задач позволяет определить статус самостоятельных исследовательских работ, как средства, позволяющего решать общеобразовательные, познавательные, развивающие, политехнические, экологические, экономические, межпредметные проблемы в условиях сельской средней школы.
Во второй главе "Педагогические основы организации и совершенствования процесса обучения на базе использования самостоятельных комплексных исследовательских работ учащихся сельских школ" выделяются основные педагогические функции этих работ в учебно-воспитательном процессе: методологическая, информационно-обучающая, организации и управления познавательной деятельностью обучаемых.
В работе дан анализ методологических функций этих работ на философском, общенаучном и частнонаучном уровнях. Информационно-обучающая функция рекомендуемых работ связана с передачей информации на основе оборудования, используемого в исследованиях, технических средств, которые выступают как источник дополнительной информации о субъективно новом знании для обучаемых. Эта функция также связана с воздействием этих работ на процесс обучения, что приводит не только к его существенному изменению, но и оказывает непосредственное влияние на сам процесс формирования научных знаний, развитие мышления и творческих способностей обучаемых. Настоящая функция имеет достаточно широкий диапазон реализации в учебном процессе.
В диссертации анализируются основные принципы применения данных работ в непрерывном учебном процессе: целенаправленность, систематичность, мотивированность, соответствие содержанию учебного материала. Отмечается, что принцип систематичности выполнения указанных работ имеет два взаимосвязанных аспекта: организационно-методический и учебно-технический.
Организационно-методический аспект предполагает
прогнозирование и изыскание возможностей систематического выполнения указанных работ в общем непрерывном учебно-воспитательном процессе. Это означает создание логически стройной и обоснованной системы обучения, включающей данные самостоятельные работы. Этот аспект находится в соответствии с общедидактическим принципом систематичности обучения. Реализация принципа систематичности указанных работ в непрерывном процессе обучения возможна лишь при наличии достаточно полной системы оборудования, приборов, учебно-технических средств, предназначенных для проведения всех исследовательских заданий, что в сущности составляет содержание учебно-технического аспекта данного принципа. Раскрывается целесообразность разработки и организации работ, начиная с первой ступени обучения, с первых шагов изучения физики по программе курса 7-го класса. В последующих классах продолжается процесс формирования общей системы.
При общешкольном физическом обществе для учащихся 7-гс класса была создана специальная секция юных исследователей природы. По желанию самих учащихся - членов новой секции, исходя из объективных природных условий данной сельской местности; субъективных интересов учащихся и учителя физики, реальны* потребностей и перспектив развития сельскохозяйственногс производства, возможностей учебной программы курса физики 7-гс класса и физического кабинета сельской школы, было намеченс организовать семь основных направлений учебных исследований. Е зависимости от содержания выполняемых исследований и задание каждая группа получает соответствующее название: 1. Метеорологи. 2 Гидрологи. 3. Агрологи. 4. Зоотехники. 5. Сельхозтехники. 6. "ЛФИ" любители физических исследований. 7. "ЛФЗ"-любители занимательно! физики.
Важной отличительной особенностью исследовательских работ описываемых нами, является их регулярный длительны! систематический характер. Члены этой секции ежедневно, порок несколько раз в день, самостоятельно выполняют задания п< измерению и определению таких физических величин, как температур; воздуха, атмосферное давление, средние скорости изменений эти; величин за сутки; скорость движения воднрго потока в реке; масса I виды осадков; температура почвы на различных глубинах, температур; воды в реке; направление и скорость ветра; давление, оказываемо'
животным на землю при ходьбе; веса автомобиля без взвешивания дебита воды в различных родниках села; рост и скорость роста различных животных, веса и скорости изменения веса животного; определение массы и плотности различных овощей и фруктов и др.
Указанные задания учащиеся выполняют: дома, во дворе, у реки, на фермах, в автотракторном парке, в саду, в огороде, на опытном участке школы, в школьных мастерских, во время полевых работ.
Результаты регулярных измерений, наблюдений фиксируются ими в дневниках и календарях. Полученные данные учащиеся обобщают, а затем, один раз в декаду, отчитываются на внеклассных занятиях.
Избираются руководители для каждой группы. Из общего плана секции вытекают конкретные планы работы всех направлений исследований. Для планомерного и организованного проведения исследовательских работ руководители групп составляют журналы, дневники и схемы внутригрупповых и межгрупповых переходов учащихся от исследования одного объекта к другому. Распределение учащихся на группы по направлениям исследования является условным, все члены секции последовательно выполняют задания, предусмотренные по общему плану для всех групп.
Определяя содержание ученических исследований, учитель физики заранее тщательно изучает различные области и точки соприкосновения физики с другими науками о природе, через объекты, явления и закономерности окружающей действительности и развитие местного сельскохозяйственного производства данного микрорайона.
Описываются условия, предъявляемые к отбираемому материалу.
1. Учитывая возраст учащихся, материал должен быть по содержанию простым, связан с учебной программой и доступным для учащихся.
2. Материал должен быть разнообразным по содержанию, возможно из различных областей наук, связанных с сельскохозяйственным производством и окружающей действительностью.
3. Материал должен быть интересным, содержать элементы занимательности.
4. Форма организации работы должна быть разнообразной, места проведения работы - привлекательными для учащихся.
5. Содержание материала исследований и форма организации работ должны в наибольшей степени способствовать раскрытию физических основ сельскохозяйственного производства и явлений окружающей природы, привитию учащимся любви к труду, элементарных навыков научного труда на сельскохозяйственном производстве микрорайона.
Руководствуясь этими положениями, мы избрали конкретными объектами наблюдений и исследований членов секции области стыка физики с такими науками о природе, как метеорология, гидрология, агрология, зоотехника, биология, сельхозтехника, география, химия.
Для самостоятельных наблюдений и исследований мы включали такие объекты и явления природы, которые:
а) наиболее типично и ярко отражают существенные стороны местных природных условий;
б) доступны для систематических и регулярных наблюдений, то есть находятся в местах, часто посещаемых учащимися;
в) имеют тесную связь с учебной программой по физике и могут быть использованы в учебном процессе для формирования у учащихся обобщенных понятий, основных физических величин, развития логического мышления, познавательных интересов, совершенствования практических умений и навыков.
Выполнение многих исследовательских работ связано с проведением систематических измерений. Такие работы способствуют формированию у учащихся весьма важного дидактического качества, как умение проводить измерения различных физических величин.
В 7 классе при изучении скорости, учитель физики к обсуждению вопроса широко привлекает учащихся, которые проводили экспериментальные измерения этой величины во время выполнения исследовательских заданий. Они подробно излагают методы определения скорости движения водного потока реки, движения животных, полета птиц, хождения человека, изменения температуры воздуха, давления, роста растений, роста животных и др. После таких обсуждений на уроке у учащихся формируется обобщенное понятие о скорости.
Уроки с привлечением результатов исследований учащихся учитель проводит не только при изучении конкретных физических понятий, величин, законов, но и в процессе их обобщения, закрепления. Использование материалов исследования в непрерывном учебном процессе физики способствует формированию у учащихся обобщенных понятий о физических величинах, закономерностях.
Работы, выполняемые членами секции на внеклассных занятиях, мы называем исследовательскими потому, что выполняя их, учащиеся проходят через основные этапы, методы научного познания. Прежде всего учащиеся с помощью учителя устанавливают объект исследования, выясняют связи его с другими физическими величинами, явлениями, законами и объектами окружающей природы и местного сельскохозяйственного производства. Используя физические приборы и оборудование, ' многократно наблюдают объект, проводят нужные измерения и фиксируют их результаты, сравнивают, анализируют, обобщают данные исследования, устанавливают функциональные и графические зависимости, конкретные обобщенные результаты
исследования внедряют в практику учебного процесса физики и местного сельскохозяйственного производства микрорайона.
Описывается методика контроля, учета и оценки исследовательских работ. Внеклассные исследовательские работы, как и другие классные и домашние самостоятельные задания, нуждаются в обязательном контроле, учете и оценке. Основной целью является определение качества и глубины усвоения физического содержания исследуемой проблемы и повышения ответственности учащихся.
После завершения исследования проблемы каждый ученик со своим отчетом выступает на занятиях секции перед ее членами. Выступавшие конкретно указывают на ценность, значимость и на недостатки проведенных исследовательских работ своих товарищей. Работы учащегося, получившие высокую оценку, устанавливаются на постоянно действующие выставки самодельных приборов по физике. Характерными особенностями этих приборов являются оригинальность замысла, простота конструкции, удобство обращения. На них наклеиваются карточки, где указываются название приборов и аннотированные данные об авторах.
Результаты регулярного учета дают возможность учителю физики тщательно анализировать проводимую с учащимися исследовательскую работу, вскрывать ее сильные и слабые стороны, принимать меры к ее улучшению и совершенствованию. При систематическом выполнении работ различных направлений исследований учащиеся приобретают ценнейшие возможности самопознания, ученик выявляет, раскрывает свои познавательные интересы и возможности к определенной профессиональной деятельности.
Для проведения регулярных исследований и наблюдений всеми членами секции одновременно, по всем направлениям, учитель физики и лаборант физкабинета заранее создают необходимую элементарную экспериментальную базу. Из всего оборудования физкабинета отбирают и отделяют все приборы, материалы, оборудование, нужные для внеклассных исследований. Из них собирают специальные комплекты для проведения работ по каждому направлению исследований. Кроме заводских физических приборов, учащиеся широко применяют самодельные физические приборы более упрощенных конструкций, но удобных в обращении и использовании. Они также входят в комплекты. Широко применяют следующие самодельные приборы: бороздомер, плотномер, гигроскоп, барометр, ростомер, молокомер, водяные нивелиры, ареометр и др.
Раскрываются описания некоторых самодельных приборов. Рассмотрим работу самодельного барометра. Для его изготовления учащиеся 7 класса брали бутылку из светлого стекла, стеклянную трубку длиной в 250-300 мм с внешним диаметром 2-3 мм, а внутренним 0,2-0,8 мм и мягкую пробку, которая плотно входит в
горлышко бутылки. В пробке протыкают отверстие и в него пропускают трубку. В бутылку до половины наливают подкрашенную воду и плотно вставляют пробку с трубкой так, чтобы ее конец не доходил до дна. Края пробки и места ее соприкосновения с трубкой промазывают клеем, а после его высыхания и размягченным пластилином. Когда давление воздуха понижается столбик воды в трубке-капилляре поднимается вверх, это значит, что погода изменится - быть дождю. Если же вода в трубке опустится - будет хорошая погода. Таким самодельным барометром со шкалой, проградуированной по показаниям промышленного барометра-анероида, учащиеся пользовались для измерения давления воздуха с целью предсказания возможных изменений погоды.
В 8 классе в учебном процессе по физике, после изложения учителем нового материала "Магнитное поле Земли", член исследовательской секции, выполнявший задание по данной проблеме, проводит в классе демонстрацию своего самодельного прибора, реагирующего на изменение геомагнитного поля в отдельные дни недели, месяцы. Это позволяет повысить наглядность излагаемого материала и познавательный интерес учащихся к науке - физике.
В третьей главе "Содержание самостоятельных работ и методика их проведения в 9-11 классах" предложена методика дифференциации учащихся по профессиональным направлениям исследования.
По новой системе, внедряемой нами в учебный процесс сельской школы, дифференциация учащихся 9-11 классов по различным направлениям профессиональной деятельности осуществляется по естественным способностям и познавательным интересам и склонностям самих учащихся, которые предварительно выявляются и развиваются на первой ступени обучения физике.
На второй ступени обучения каждая группа-секция учащихся выполняет в течение трех лет обучения самостоятельные комплексные исследовательские работы по программе, соответствующей выбранной профессиональной деятельности. При этом осуществляются только внутрисекционные переходы от исследования одной проблемы к последующим заданиям по специально для этой цели разработанной структурной схеме. Методика проведения организационных мероприятий первой и второй ступеней обучения почти совпадают, и мы считаем нецелесообразным повторение в этой главе всех деталей. В 9-ом классе формируется Общество исследователей природы и сельскохозяйственного производства, состоящее из семи секций, ориентированных по научным направлениям и сельскохозяйственным профессиям, нужным для сельской местности данного микрорайона. Каждая секция имеет специальный круг исследований.
Каждую работу учащиеся выполняют по следующей структурной схеме:
1. Тема выполняемой работы, название исследуемой проблемы.
2. Цель выполняемой работы.
3. Оборудование, необходимое для выполнения работы.
4. Содержание и ход выполнения работы.
5. Результаты выполнения работы.
6. Отчет о выполнении работы.
7. Практические предложения и конкретные рекомендации.
В данной главе рассматриваются основные формы организации самостоятельных исследовательских работ учащихся, которые могут быть разбиты на следующие группы, соответствующие специфическим особенностям заданий:
1. Измерение различных физических величин, в частности, характерных для окружения учащихся. К ним можно отнести измерение ускорения силы тяжести, измерение начальной скорости и тормозного пути различных марок автомобилей, измерение модуля Юнга резины, измерение используемых сил натяжения и сжатия на строительстве, измерение разности температуры воды на нижнем и верхнем уровнях горного водопада, измерение коэффициента поверхностного натяжения молока и растительного масла, измерение удельного сопротивления и проводимости воды из различных источников: рек, ручейков, родников и озер, измерение электропроводимости различных горных пород на определенных участках сельской местности.
2. Изучение объектов окружающей техники, например, измерение силы тяги лошади и трактора, определение физического износа техники совхоза, определение возможности применения компьютерной техники в автотракторном парке совхоза.
3. Биофизические измерения, в частности, определение веса животного и скорости измерения веса при откорме, измерение значений основных термодинамических параметров на фермах совхоза и фермерских хозяйств, определение возможности и получения и применения дегазированной воды в . ; > сельскохозяйственном производстве, определение возможности применения ЭВМ в. тепличном хозяйстве совхоза, прогнозирование биологического урожая зерновых культур, разработка карты новых оросительных систем села.
4. Конструирование моделей и макетов, а также действующих установок, например, разработка проектов нового водолровода для села, разработка и строительство на маленьком ручейке действующих моделей гидротехнических сооружений, разработка действующей модели водоочистных сооружений.
5. Исследование экономических и экологических проблем, в частности, определение основного показателя благосостояния населения села, определение факторов рентабельности производства,
уровня рентабельности колхоза, определение путей снижения трудовых затрат в сельскохозяйственном производстве различных форм собственности, исследование экономической эффективности вложений в мелиорацию, разработка рациональных способов использования природных ресурсов и различных видов энергии, оценивать основные физические параметры природной среды для различных процессов, протекающих в биосфере, и сравнивать их с допустимыми нормами, рациональное использование сырьевых ресурсов села: водных, земельных, лесных, ископаемых, использование возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, гидравлической, разработка карты радиоактивности водных источников села, района, выяснение научно обоснованных причин размещения птиц цепочкой или косяком во время их дальних перелетов, определение на основе физических знаний роли плавательного пузыря у рыбы и др.
В процессе выполнения этих работ решаются также проблема изготовления самодельных физических приборов и действующих моделей технических установок, их внедрение в учебный процесс и на производстве сельскохозяйственных продуктов.
Учащимися разработаны и изготовлены действующие модели сельскохозяйственных установок, которые получили конкретное практическое применение в сельскохозяйственном производстве: автоматический ороситель садов и полей; биотермический нагреватель воды; солнечный водонагреватель; автоматический обогреватель животноводческих помещений; электрический пастух; электрический охранник кормов; автоматическая поилка для скота; истребитель насекомых; парник-автомат; автоматический погрузчик грузов; действующие модели гидравлических турбин и др.
Также изготовлены самодельные физические приборы, которые получали применение в учебном процессе по физике и другим предметам естественного цикла, а также в исследовательской деятельности учащихся: психрометры; приборы для демонстрации расширения различных тел от нагревания; электромагнитные демонстрационные гальванометры; гигроскопы; паровые турбины; ветродвигатели; МГД-генераторы; электромагнитные отвертки; электрические термометры и др.
Ежегодно к комплектам оборудования прибавляются новые более совершенные заводские приборы, приобретаемые для физического кабинета школы, и самодельные приборы улучшенных конструкций, изготовляемые членами общества. Благодаря этому качество используемых комплектов оборудования и, естественно, проводимых самостоятельных исследовательских работ учащихся постоянно улучшается.
Далее обсуждаются прикладные стороны новой системы. Практическим достоинством разработанных экспериментальных методик, содержания примерных работ, структуры и схемы их
выполнения, необходимое оборудование, а также подобранные технические средства информации являются широко доступными для сельской школы и понимания всех сельских учащихся. В связи с этим оказывается возможным организовать подобные работы в условиях даже слабо обеспеченного физического кабинета любой сельской средней школы .
Раскрываются возможности улучшения системы. Ежегодно на основании анализа и обобщения результатов педагогического эксперимента в систему вносились определенные изменения, исключались слабые стороны, не отвечающие современным требованиям элементы, вместо них внедрялись новые элементы. Тем самым в систему вносились соответствующие коррективы. Следствием таких изменений явилось улучшение качественных показателей всех элементов системы. Год от года улучшались структура, организации работ, содержание, оборудование, технические средства информации, методика проведения работ. В итоге повышалась эффективность работы всей системы, что подтверждается результатами последующих педагогических экспериментов. Как подвижная педагогическая категория, система приобретала более стройный и целостный вид.
Рассматриваются основные формы организации творческих самостоятельных работ в учебном процессе прохождения курса физики. Раскрываются основные виды творческих самостоятельных работ.
Во всех творческих самостоятельных работах содержатся необходимые условия, активно способствующие возникновению особых проблемных ситуаций. При выполнении таких работ деятельность учащихся постепенно освобождается от готовых трафаретов, шаблонов, сложившихся установок и приобретает поисковый характер, способствующий развитию творческих способностей всех учащихся. Из практики работы нам хорошо известно, что разные учащиеся находят разные решения творческой проблемы - в соответствии со своими знаниями и опытом, характером и способностями, интересами и склонностями. Поэтому задача учителя физики заключается в том, чтобы перед учащимися ставить творческие самостоятельные работы, требующие выяснения не только того, как и кто их разрешит, но и того, кто лучше и качественнее раскроет проблему.
Результаты исследований учащихся используются на занятиях по физике и по другим естественнонаучным предметам. В частности, это может быть составление И решение задач на результатах своих наблюдений и исследований. Это могут быть задачи с неполными данными, когда недостающие данные берутся из результатов .измерений и исследований. Крайне желательно использование на уроках лучших моделей, приборов и установок, изготовленных учащимися. Возможно использование в ходе изложения учебного материала данных из дневников наблюдений учащихся, а также создание проблемных ситуаций на базе этих материалов. Все это приближает систему
научных знаний к жизненному опыту учащихся, служит пробуждению познавательного интереса и активизации учебной деятельности. Постоянное повышение уровня технических знаний, формирование твердых навыков и умений практического использования этих знаний способствует развитию у учащихся технического мышления. Это, как известно, является необходимым условием для активной профессиональной творческой деятельности современного молодого человека.
В четвертой главе "Содержание и выполнение специальных заданий регионального значения" раскрываются методические основы организации производственного, экономического и экологического направлений исследования, а также задачи, связанные с прогнозом региональной погоды по местным народным приметам. Разработана методика отбора содержания для проведения исследований по указанным направлениям. Рассмотрены их функции в направлении развития интереса учащихся к самостоятельным исследованиям.
Для отбора содержания материала производственного направления конкретно животноводческого производства, из курса физики 10 класса были выделены такие физические величины, которые имеют прямой отношение к физиологическому и биологическому развитию животных. Как известно, такими являются термодинамические параметры: температура тела животных, окружающей среды в помещения, где их содержат; давление -артериальное, окружающего воздуха и в кашарах, где содержатся животные; влажность воздуха в помещениях и в окружающей среде.
Кроме того, были отобраны и такие вопросы: определение направления и скорости движения облаков и ветра; определение высоты горных вершин, используя методы барометрического и термического нивелирования; разработка и анализ структурной схемы теплового баланса в живом организме животных; измерение абсолютного и относительного роста и скорости роста экспериментальных животных; измерение их абсолютного и относительного веса и скорости изменения веса в зависимости от условий содержания; определение количества и вида осадков. До проведения исследований учащиеся из специальных зоотехнических справочников выписывают основные государственные стандартные нормы термодинамических параметров для нормального развития животных. Отобраны необходимые заводские и самодельные приборы и оборудование для выполнения работ, в том числе заводские -тёрмометры наружные и внутренние; барометры, тонометры ветеринарные; гигрометры волосяные, психометры; анемометры и самодельные - барометры и гигроскоп из еловой шишки для предсказания погоды, нефескопы для определения скорости облаков;
молокомеры; лактометры; ростомеры и др. В диссертации описана конструкция всех самодельных приборов.
В качестве индивидуальных заданий предложено проводить регулярные наблюдения и регистрации всех физических явления, протекающих в окружающей среде, дать им физическое обоснование и объяснение. Контроль и оценка выполняемой работы проводится следующим образом. По индивидуальным наблюдениям каждый ученик составляет письменный отчет, с описаниями и физическими обоснованиями наблюдаемых явлений, за что он получает соответствующую оценку.
По выполненным исследовательским работам каждая группа составляет совместные отчеты, по их результатам они выступают на занятии общества перед всеми членами. После критического анализа и обсуждения члены общества открытым голосованием ставят заслуженные оценки как всей группе, так и каждому члену персонально.
Учащиеся раскрывают неиспользуемые резервы повышения продуктивности животных. Разрабатывая и выполняя такие работы непосредственно на производстве, учащиеся приобретают не только элементарные навыки производства, но, в первую очередь, они раскрывают перед животноводами-профессионалами существующие, но неиспользуемые резервы повышения производительности труда. Учащиеся своими научно обоснованными экспериментами наглядно убеждают животноводов в наличии таких резервов. Более того, выявление и использование этих резервов от животноводов не требует особых дополнительных вложений и затрат. Все это вселяет в учащихся уверенность в своих силах и интерес к дальнейшей творческой деятельности.
Целенаправленная организация таких работ на базе сферы производства продуктов способствует развитию активной творческой деятельности, осознанному выбору профессии, исходя из своих познавательных интересов и естественных возможностей, а также потребностей местного сельскохозяйственного производства.
В целях формирования у учащихся основ экономических знаний нами были отобраны и предложены для исследования вопросы и проблемы этого направления:
- экспериментальное исследование рентабельности работы колхоза, фермерского хозяйства; исследование путей экономии электроэнергии на сельскохозяйственном объекте; исследование себестоимости сельскохозяйственного продукта; исследование производительности труда и пути ее повышения;
- исследование способов снижения трудовых затрат в сельскохозяйственном производстве; основных способов повышения эффективности использования сельскохозяйственного оборудования и техники; творческого отношения рабочих к своему труду;
- исследование технической готовности совхоза, колхоза к полевым работам.
Выполнение исследовательских заданий экономического направления и других работ с экономическим уклоном способствуют формированию у сельских учащихся экономического мышления и элементарных понятий об экономических основах местного сельскохозяйственного производства, о перспективах его дальнейшего развития на базе рыночных отношений.
Почти все учащиеся сельских школ самостоятельно проявляют особый интерес к экологическим проблемам в виду того, что сельская природа для каждого его жителя - это родная земля, источник здоровья, радости и духовного богатства. Основные компоненты, подлежащие охране и требующие бережного отношения: недра земли, леса, реки, воздух, флора и фауна, обитающая в данной среде.
Необходимость выполнения работ, связанных с охраной и бережным отношением к природе, вытекает из Новой Конституции Российской Федерации, а также из остроты этой проблемы, приобретенной за последние годы. Рассматриваются проблемы организации и выполнения работ экологического направления.
Членов физического общества делят на отдельные звенья для проведения экологических работ по охране конкретных компонентов природы. На базе членов природоохранных звеньев создается школьное лесничество, за которым официально закрепляется определенный участок леса. За лесничеством Рутульской сельской средней школы N 1 закреплены 15 гектаров смешанного леса, расположенного по обеим горным склонам долины реки Ла-ла-ан. Участок леса находится от школы на расстоянии 12 км.
Основные формы природоохранной деятельности учащихся: охрана леса, выполнение работ по содержанию его в надлежащем порядке, систематическая очистка леса от сухих и гнилых ветвей, установка на деревьях специально изготовленных домиков для птиц, закрепление кормушек для лесных зверей, посадка и уход за новыми лесными саженцами, сбор лесных ягод и лекарственных трав, борьба с лесными вредителями и браконьерами. Проводят различные фенологические наблюдения, организуют фотоохоты за поведением различных птиц, зверьков в естественных условиях их обитания. Особый познавательный интерес проявляют к фотоохоте за медведями, Дагестанскими турами и горными орлами. Фотографии, сделанные каждой группой фотоохотников, служат экспонатами постоянно действующей экологической выставки, организуемой в школе. Это играет важную роль в нравственном, эстетическом и экологическом воспитании всех учащихся сёльских школ.
Другие звенья выполняют работы по охране водоемов села. Ведут работы по спасению рыбных мальков, попавших на низины поймы большой реки Самур, очистке рек от различных загрязнений, по
разведке и открытию новых ручейков, родников, составлению карты водных источников села, ведут борьбу с браконьерами и загрязнителями рек различными нечистотами. Разрабатывают комплексные планы исследования различных рек. В эти планы включаются мероприятия по строительству на реках гидросооружений, мостов, новых оросительных и водоотводных каналов для орошения летних пастбищ, разведения горно-долинных садов и др.
Отражение в содержании исследуемых работ идеи оптимизации отношения человека и общества с природной средой открывает возможность на новом, более высоком уровне формировать у молодого поколения села гуманистическое отношение к окружающей среде.
Разработаны основные положения методики сбора информации и выполнения предлагаемых работ по предсказанию погоды по местным народным приметам. Как известно, жизнь и деятельность любого человека сельской местности зависят от региональной погоды. Прежде, чем заниматься выполнением конкретных работ: сенокошение, уборка урожая, рубка дров, посадка саженцев, посадка овощей и др., обязательно надо знать, какая будет погода. Поэтому каждый труженик села, выходя из дома, фермы, кутана, всегда смотрит на окружающие явления, и, опираясь на народные приметы, формирует для себя приблизительный прогноз погоды. По этому прогнозу ориентирует свою деятельность. Особенно широко народными приметами для. прогноза погоды пользуются животноводы села. Местные народные приметы для каждого сельского труженика служат постоянными спутниками и важными атрибутами его практической деятельности. Народные приметы для предсказания погоды сформированы многовековой историей развития человечества, на базе многочисленных эмпирических наблюдений и жизненного многовекового опыта практической деятельности человека.
В настоящее время в сельской местности вообще отсутствуют метеорологические и гидрологические службы. Прогнозы погоды, которые передаются по республиканскому телевидению и радио, как правило, не совпадают с региональными. Как видно, выполнение работ, позволяющих предсказать погоду по местным народным приметам, приобретает исключительно важное значение.
Для формирования информационного банка по данной проблеме, важную роль играли следующие источники:
1) беседы со старожилами села, рассказы дедушек и бабушек учащихся; .
2) изучение учебно-методической, научно-познавательной и специальной литературы по указанной проблеме;
3) результаты анализа и обобщения многолетних наблюдений учащихся за погодой, ее прогнозирование самодельными барометрами и местными народными приметами.
В настоящее время учащиеся ведут наблюдения, регистрации и прогнозирование погоды по четырем направлениям:
- передаваемые по радио для региона;
- выдаваемые самодельными приборами;
- определяемые местными народными приметами;
- реальные погоды каждого дня.
По результатам ежемесячного сравнительного анализа получаемых экспериментальных данных, учащиеся вносят соответствующие уточнения, изменения и добавления в таблицу прогнозов погоды. Это способствует повышению вероятности прогнозов по местным приметам.
Выполнение таких работ способствует развитию у сельских учащихся, в первую очередь, наблюдательности. Ярко выраженная, остро направленная наблюдательность, позволяет учащимся замечать, фиксировать, анализировать, сравнивать, обобщать, научно обосновывать все те изменения, которые происходят в окружающей природе в любой момент времени. Результаты всех наблюдений и исследований, как правило, находят выход на практическую деятельность жителей сельской местности.
В пятой главе рассматриваются результаты опытного преподавания и педагогического эксперимента, выявляются основные критерии эффективности применения самостоятельных комплексных исследовательских работ в непрерывной системе организации учебного процесса. Эффективность рекомендуемой методики подтверждается результатами контрольных работ, устных опросов, бесед, тематических зачетов, выпускных экзаменов 11-х классов и вступительных экзаменов в ВУЗы, где принимают экзамен по физике. Как правило, качество знаний, творческая активность, глубина и прочность знаний во всех экспериментальных школах, классах и группах учащихся значительно выше, чем в контрольных.
Положительное влияние рекомендуемой системы комплексных самостоятельных исследовательских работ проверялось несколькими методами: анкетирование, анализ и оценка отчетов по предложенным исследованиям, беседы с учителями, родителями и руководителями местных сельскохозяйственных объектов, а также анализ качества успеваемости. В качестве учебного предмета для проверки влияния рекомендуемой системы работ на качество знаний был выбран курс физики, как наиболее близкий для экспериментатора. Вместе с тем курс физики представляет собой фундаментальный и достаточно сложный для учащихся учебный предмет, изучаемый длительно, в течение пяти лет. Все это позволяет с большой степенью надежности судить об эффективности данной методики по отношению ко всему процессу школьного образования.
Анкетирование показало, что 40% обучаемых считают, что новые работы способствуют повышению качества знаний, умений и
навыков, а также более глубокому и прочному пониманию изучаемого в классе учебного материала по физике; 28% считают, что они развивают творческую активность; 15% полагают, что такие работы укрепляют связи физики с предметами естественного цикла и явлениями, процессами окружающей природы; 17% считают, что полученные знания и умения представляют реальные возможности для внедрения научных знаний в сельскохозяйственное производство.
Педагогический эксперимент, проведенный в сельских школах Республики Дагестан для проверки гипотезы исследования, показал, что новые исследовательские работы оказывают существенное влияние на повышение общеобразовательного уровня учащихся и качества знаний, на развитие познавательного интереса к наукам и активной творческой деятельности учащихся, на формирование твердых навыков и умений использовать теоретические знания в практике сельскохозяйственного производства.
Педагогическим экспериментом было охвачено более 3700 учащихся сельских средних школ. Результаты педагогического эксперимента наглядно отображены в 15 таблицах и 3 диаграммах.
Статистическая обработка результатов педагогического эксперимента осуществлялась с помощью критерия хи-квадрат, разработанного К.Пирсоном, при уровне достоверности - 0,99'.
Анкетирование и результаты педагогического эксперимента подтверждают справедливость выдвинутой гипотезы исследования.
В качестве иллюстрации рассмотрим результаты контрольных работ, проведенных в девятых классах сельской экспериментальной и контрольной школы. Ниже приведены таблицы с оценками по двум контрольным работам, одна из которых проведена до эксперимента, вторая - после года экспериментального обучения в одном из классов.
Как видно из таблицы 1, до эксперимента оба класса совершенно одинаковы по уровню знаний. После экспериментального обучения результаты контрольной работы в экспериментальном классе существенно выше, чем в контрольном. Чтобы проверить, значима ли эта разница, преобразуем таблицу данных с тем, чтобы она удовлетворяла правилам применения критерия хи-квадрат. С этой целью введем два уровня - высокий и низкий (таблица 2).
Число степеней свободы - 1. При надежности 95% - Х2крит.= = 3,84; при надежности 99% - Х2крит.= 6,63. Как видно, Х2экс. > Х2крат. На уровне достоверности 99% нулевая гипотеза отвергается.
Итак, имеется статистически значимая разница в уровне знаний учащихся экспериментальных и контрольных классов. Аналогичные результаты получены во всех классах, что показано в диссертации.
' Обработка результатов велась по методике: А.А.Кыверялг, Ме
тоды исследования в профессиональной педагогике. - Таллинн, Валгус, 1980, с.286-289.
Таблица 1.
Частота
До эксперимента После эксперимента
Классы Оценки экспер. 1с контр экспер. контр Гк
9-е классы 5 (отлично) 2 3 7 3
4 (хорошо) 6 5 14 12
3 (удовлет.) 15 15 4 9
2 (неудов л.) 2 2 0 1
25 25 25 25
Таблица 2.
Классы Оценки Частота асЧ')2 Х2_ ({сЧ')2 к'
эксп. 1с конт. I* эксп. 1с* % конт. 1к%
9-е классы Низкий («3»+«2») 4 10 16 40 (16-40)2= = 576 576/40= = 14,4
Высокий («4»+«5») 21 15 84 60 (84-60)2= = 576 576/60= = 9,6
25 25 100% 100% Х2= 24
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Разработана принципиально новая система организации самостоятельных комплексных исследовательских работ учащихся сельских школ, состоящая из двух ступеней обучения: первая (7 - 8) и вторая (9 - 11) классы.
На первой ступени учащиеся выполняют целый комплекс интегрированных заданий, выполняемых всеми учащимися. Одна из целей этих работ - выявление индивидуальных - способностей и
возможностей каждого ученика. На второй ступени, по новой системе, учащиеся выполняют дифференцированные исследовательские работы.
2. Система состоит из семи профессиональных направлений исследований, с широким диапазоном исследуемых проблем. Характерными особенностями новой системы являются:
- все работы выполняются ежедневно во внеучебное время, индивидуально, без непосредственного контроля и руководства учителя;
- выполнение работ не ограничиваются временными интервалами,
каждый должен идти в темпе своих возможностей и способностей; - для выполнения многих работ учащиеся сами изготовляют са
модельные приборы и модели технических установок; - все работы выполняются на объектах окружающей природы и
местного сельскохозяйственного производства.
3. Результаты выполнения всех работ находят оперативное
внедрение в учебный процесс по физике и другим предметам
естественного цикла, а также на практике местного сельскохозяйственного производства. Самостоятельные работы, выполняемые по этой системе, способствуют значительному повышению общеобразовательного уровня и качества знаний, познавательного интереса к наукам и развитию активной творческой деятельности учащихся сельских школ.
Ввиду того, что работы по этой системе выполняются на объектах окружающей природы, учащиеся совместно со своими исследованиями, еще выполняют дополнительные задачи по охране окружающей среды и прогнозированию региональной погоды по местным народным приметам.
4. Предлагаемая система работ является комплексной, поскольку охватывает знания и умения, формируемые в ряде учебных предметов (физика, химия, биология, трудовое обучение). Организация данных работ имеет четко выраженную межпредметную направленность.
5. Наряду с предметными знаниями предлагаемая система самостоятельных работ учащихся сельских школ формирует важные экономические, экологические и производственные знания и умения.
6. С дидактической точки зрения важнейшим достоинством разработанной системы самостоятельных исследований является общее развитие учащихся, в том . числе и интеллектуальное развитие, формирование деятельного подхода к изучению окружающей действительности. Это, в свою очередь, стимулирует интерес к учебной деятельности и повышает ее эффективность.
Самостоятельные комплексные исследовательские работы создают благоприятные условия для выявления, развития и совершенствования познавательных способностей особо одаренных и
талантливых сельских детей, привлечения их к различным видам и областям творческой деятельности, особенно к профессии физика.
7. Тематика заданий исследования не требует жесткой временной связи с изучаемым на уроках материалом.
8. Определены основные принципы подбора материала и проведения работ.
9. Разработана специальная система организации интеллектуального творческого досуга учащихся во внеучебное время.
10. Положительное влияние рекомендуемой системы исследовательских самостоятельных работ учащихся было проверено в течение 20-ти летнего педагогического эксперимента в сельских школах Рутульского, Ахтынского, Магараыкентского, Сулейманстальского, Курахского, Хивского, Агульского, Кайтахского, Табасаранского районов Республики Дагестан.
На статистически значимом уровне показано, что к концу каждого учебного года уровень знаний учащихся экспериментальных классов существенно выше уровня знаний их сверстников в контрольных классах, хотя в начале эксперимента все учащиеся по своим знаниям ничем не отличались.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
(Извлечение из общего списка, работ автора)
I. Учебно-методические пособия.
1. Внеклассная работа по математике в Рутульской средней школе. Махачкала, "Учпедгиз", 1964, 2,5 п.л.
2. Формирование диалектико-материалистического мировоззрения учащихся 6-7 классов при обучении физике. Махачкала, ДГПИ, 1981, 2,9 п.л.
3. Организация внеклассной работы по физике в сельской средней школе. (В помощь учителю физики). Махачкала, "Дагучпедгиз", 1983, 5 п.л.
4. Творческие самостоятельные работы учащихся сельской средней школы на уроке физики. Махачкала, Педобщество РСФСР, 1990, 3,3 п.л.
5. Исследовательские работы по физике в 7-8 классах сельских школ. (Книга для учителя). М., "Просвещение", 1990, 7 п.л.
6. Учебно-методическое пособие по выполнению комплексных физических исследований и охраны природы учащимися сельских школ. Махачкала, ДГПИ, 1993, 3,6 п.л.
7. Организация учебно-методической и научно-исследовательской работы кафедры. Махачкала, ДГПИ, 1993, 2,8 п.л. (в соавт.).
8. Руководство к лабораторным работам по методике преподавания физики. Махачкала, ДГПИ, 1981, 3,3 п.л.
9. Методические рекомендации сельским учителям по предметам естественно-научного цикла. Махачкала, Педобщество РСФСР, 1982, 3 п.л.
10. Методические рекомендации учителям физики сельских школ. Махачкала, ДГПИ, 1984, 2,5 п.л.
11. Системный подход к разработке научно обоснованной модели управляемого учебного процесса. Махачкала, ДГПИ, 1990, 1 п.л.
12. Системный подход к разработке научно обоснованной модели управляемого учебного процесса, (часть II). Махачкала, ДГПИ, 1990, 1,7 п.л.
, 13. Методические рекомендации по использованию ТСО и ВТ при выполнении учащимися сельских школ комплексных самостоятельных исследовательских работ. Махачкала, ДГПИ, 1994, 5 п.л.
III. Статьи в журналах, научно-теоретических и методических сборниках.
14. Физический вечер, посвященный плазме. Журнал "Физика в школе", 1969, N 1, 0,2 п.л.
15. Открыть, зажечь, направить. Журнал "Народное образование", 1969, N 12, 0,4 п.л.
16. Одна из форм домашних работ по физике. Журнал "Физика в школе", 1975, N 1, 0,3 п.л.
17. Исследовательские работы учащихся на внеклассных занятиях. Журнал "Физика в школе", 1975, N 2, 0,6 п.л.
18. Из опыта организации внеклассной работы по физике в ■ сельской школе. Журнал "Физика в школе", 1976, N 2, 1 п.л.
19. Система самостоятельных работ, способствующих развитию творческого мышления учащихся. Журнал "Народное образование", 1976, N 10, 0,5 п.л.
20. Исследовательские работы учащихся по физике. (Сб. статей из опыта работы по новым программам). Махачкала, "Учпедгиз", 1976, 0,8 п.л.
21. Исследовательские работы учащихся по физике сельскохозяйственной техники. Журнал "Физика в школе", 1980, N 6, 0,9 п.л.
22. Физические исследования учащихся на производственной практике по животноводству. (Сб. XX Республиканских педчтений). Махачкала, Минпрос ДАССР и ИУУ, 1981, 1 п.л.
23. Исследовательская работа школьников в помощь сельскому хозяйству. Журнал "Школа и производство", 1981, N 7, 0,5 п.л.
24. Некоторые пути подготовки студентов к проведению внеклассной работы учащихся по физике. Махачкала, Педобщества РСФСР, 1981, 0,6 п.л.
25. Влияние внеклассной работы по физике на познавательную активность школьников на уроке. (Сб. Герценовских педчтений). Ленинград, 1982, 0,24 п.л.
26. Самодельные приборы для сельского хозяйства. Журнал "Школа и производство", 1983, N 9, 0,7 п.л.
27. Производственная практика учащихся сельских школ на животноводческих фермах. Журнал "Школа и производство", 1985, N 5, 0,7 п.л.
28. В помощь животноводам. Журнал "Школа и производство", 1987, N 9, 0,8 п.л.
29. Активация воды для полива сельхозкультур. Журнал "Школа и производство", 1987, N 4, 0,4 п.л.
30. Самодельные действующие модели сельскохозяйственных установок. Журнал "Школа и производство", 1988, N 5, 0,6 п.л.
31. Возможности внедрения интенсивных и активных методов обучения в учебный процесс сельской школы. Махачкала, ДГПИ, 1989, 1,4 п.л.
32. Системный подход к разработке оптимальной модели учебного процесса в сельской средней школе в современных условиях. Махачкала, ДГПИ, 1989, 1 п.л.
33. Перестройка учебного процесса на базе комплекса технических средств обучения. (Сб. методических рекомендаций). Махачкала, ДГПИ, 1989, 1,6 п.л.