Формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся общеобразовательных школ при дистанционном обучении физике

Шишацкая, Ольга Алексеевна

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся общеобразовательных школ при дистанционном обучении физике

Автореферат

Автор научной работы: Шишацкая, Ольга Алексеевна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Москва
Год защиты: 2012
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся общеобразовательных школ при дистанционном обучении физике"

На правах рукописи

ШИШАЦКАЯ Ольга Алексеевна

ФОРМИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ И КОММУНИКАТИВНОЙ КОМПЕТЕНЦИЙ УЧАЩИХСЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ШКОЛ ПРИ ДИСТАНЦИОННОМ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук

2 2 МАР 2012

Москва 2012

005013483

Работа выполнена на кафедре теории и методики обучения физике факультета физики и информационных технологий Московского педагогического государственного университета

Научный руководитель:

доктор педагогических наук, профессор ИСАЕВ Дмитрий Аркадьевич

Официальные оппоненты:

Ельцов Анатолий Викторович

доктор педагогических наук, профессор, проректор по информатизации образования и дистанционному обучению Рязанского государственного университета имени С.А. Есенина

Петрова Мария Арсеньевна

кандидат педагогических наук, начальник отдела естественнонаучных дисциплин издательского центра «Вентана-Граф»

диссертационного совета Д 212.154.05 при Московском педагогическом государственном университете по адресу:

119435, г. Москва, ул. М. Пироговская, д. 29, ауд. 49

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МПГУ по адресу: 119992, г. Москва, ул. М. Пироговская, д. 1.

Ведущая организация: Казанский (Приволжский) федеральный университет

Зашита состоится «_»

2012 года в

часов на заседании

Автореферат разослан «

2012 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

Л. А. ПРОЯНЕНКОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

В настоящее время процесс информатизации существенно влияет на все сферы деятельности человека, в том числе и на сферу образования. Одним из наиболее актуальных направлений информатизации образования, обеспечивающим непрерывность обучения в течение всей жизни, является дистанционное обучение (ДО) различным предметам, в частности физике. Связано это с возможностью изучения предмета «на расстоянии», то есть, не посещая учебного заведения, в удобное время и в удобном для себя темпе, по индивидуальному плану, при этом не исключается коммуникация с преподавателем и другими учащимися.

ДО необходимо для школьников надомной, очно-заочной и экстернатной форм обучения, а также полезно для ребят, обучающихся традиционно. В последнем случае оно применяется в течение учебного года для школьников, интересующихся предметом, отстающих и всех желающих. Очевидна важность данной формы обучения для детей-инвалидов. Весьма полезна дистанционная форма для системы профильного обучения, а также для организации проектной и исследовательской деятельности учащихся.

Одной из причин необходимости ДО физике для школьников, обучающихся очно, является сокращение количества часов, отводимых на изучение физики и, как следствие возникновение сложностей в самостоятельном усвоении необходимого объема учебного материала учащимися.

Теоретические и экспериментальные исследования в области ДО уже проводились в работах В.И. Канаева, A.C. Кондратьева, В.В. Лаптева, А.И. Ходановича, Е.С. Полат, В.А. Трайнева, О.В. Трайневой, в диссертациях A.A. Андреева, Е.А. Веденеевой, О.В. Мирзабековой, А.О. Чефрановой, Н.В. Шкарупа, Е.П. Штурба, Т.В. Яхниной и др. Однако, в основном, работы посвящены ДО физике в высших учебных заведениях, и лишь малая их часть -ДО физике в школе.

Обобщение результатов проведенного нами констатирующего эксперимента, в котором участвовали школьники и учителя города Москвы, показало, что организация ДО школьников стала возможной, так как практически у всех учащихся 7-11 классов и учителей имеется дома персональный компьютер (ПК), доступ в Интернет в домашних условиях присутствует у 90% опрошенных школьников и 95% учителей, учащиеся 7-11 классов и учителя обладают навыками работы с ПК, причем 76% учителей считают себя уверенными пользователями ПК, отмечается улучшение качества предоставляемых Интернет-провайдерами услуг, растет мотивация современных школьников к работе с ПК (70% респондентов предпочитают изучать материал по физике с помощью электронных образовательных ресурсов, 75% учащихся хотели бы проводить контроль знаний с помощью ПК).

ДО физике также, как и традиционное обучение, должно обеспечить реализацию компетентностного подхода, сущность которого заключается не

только в приобретении нормативно заданных знаний, умений и навыков, а в их практическом применении в различных сферах деятельности человека.

Результаты проведенного констатирующего эксперимента, в ходе которого были опрошены учителя образовательных учреждений г. Москвы, Брянска, Йошкар-Олы показали, что 60% учителей слышали о компетентностном подходе и положительно относятся к его применению, однако лишь на интуитивном уровне используют понятия «компетенция»/«компетентность», не всегда могут предложить методику формирования ключевых компетенций.

Вопросу «компетентностного подхода» посвящены исследования И.А. Болотова, В.А. Зимней, Д.А. Иванова, А.Г. Каспржака, В.В. Краевского, C.B. Кульневич, Г.К. Селевко, A.B. Хуторского и др. Проблемы формирования ключевых компетенций на занятиях по физике рассматривались в диссертациях И.В. Васильевой, С.Ю. Горбатюк, В.Ю. Грук, Е.А. Кириченко, О.П. Мерзляковой, A.JI. Наумова, Н.И. Сорокиной, Е.С. Тимакиной и др.

Авторы этих и других работ по-разному определяют понятия «компетенция»/«компетентность». В основу диссертационного исследования положены определения «компетенция»/«компетентность» A.B. Хуторского, где под «компетенцией» понимается совокупность знаний, умений и навыков, ценностно-смысловых ориентации и способность применять их в практической деятельности, под «компетентностью» - обладание человеком соответствующей компетенцией.

Среди многообразия компетенций выделяют ключевые как наиболее универсальные и применимые в любой сфере деятельности человека.

Поскольку в современной жизни происходит бурное развитие информационных технологий, то из широкого спектра ключевых компетенций (ценностно-смысловые, общекультурные, учебно-познавательные, информационные, коммуникативные, социально-трудовые, компетенции личностного самосовершенствования) мы рассматриваем информационную компетенцию, как одну из наиболее значимых в образовании. Однако в процессе обучения без сотрудничества и обмена информацией не обойтись. Поэтому мы также рассматриваем коммуникативную компетенцию, предполагающую развитую устную и письменную речь, умение работать с разными, в том числе противоречивыми точками зрения, умение задавать вопрос, вести дискуссию.

Общество заинтересовано в том, чтобы обучаемый научился самостоятельно приобретать знания, пользуясь разнообразными источниками информации, умел с этой информацией работать (применять на практике), используя различные способы познавательной деятельности, и имел при этом возможность работать в удобное для себя время.

Таким образом, внедрение компетентностного подхода в процесс обучения и разработка программы информатизации образования в России обусловили необходимость поиска новых подходов к преподаванию естественнонаучных дисциплин, среди которых физике принадлежит ведущее место. Однако вопрос о реализации компетентностного подхода при ДО физике

разработан недостаточно. Сказанное позволяет утверждать, что существуют противоречия между:

1) необходимостью формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при обучении физике (требования Федерального государственного образовательного стандарта) и сокращением количества часов на изучение физики;

2) необходимостью формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при обучении физике и невозможностью решить данную задачу с применением существующих методик дистанционного обучения физике.

Необходимость разрешения этих противоречий обусловили актуальность исследования, тема которого «Формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся общеобразовательных школ при дистанционном обучении физике».

Содержание указанных противоречий определяет проблему исследования: как должно быть организовано дистанционное обучение физике школьников, чтобы обеспечить формирование у них информационной и коммуникативной компетенций.

Объектом исследования является процесс дистанционного обучения физике учащихся общеобразовательных школ.

Предмет исследования - методика формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся общеобразовательных школ в процессе дистанционного обучения физике.

Цель исследования состоит в теоретическом обосновании и разработке методики формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся в процессе дистанционного обучения физике.

Гипотеза исследования: если дистанционное обучение учащихся физике реализовать на основе использования сетевых технологий, компетентностного и модульного подходов в обучении, то можно сформировать информационную и коммуникативную компетенции учащихся и наблюдать положительную динамику их развития.

В соответствии с целью и гипотезой исследования решались следующие задачи:

1. Выявить состояние проблем организации ДО в школе и формирования ключевых компетенций учащихся в процессе обучения физике.

2. Построить модель методики формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при ДО физике.

3. Построить модель создания и применения дистанционного курса по физике, направленного на формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся.

4. Разработать содержательный, процессуальный и диагностирующий компоненты методики формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при ДО физике.

5. Экспериментально проверить гипотезу исследования.

Для проверки гипотезы и решения поставленных задач применялись следующие методы и виды деятельности.

Теоретические: изучение и анализ психолого-педагогической, учебно-методической, нормативной литературы и научных публикаций по проблемам формирования ключевых компетенций учащихся, возможности организации ДО физике, моделирование.

Эмпирические-, опросно-диагностические методы (беседа, анкетирование, тестирование), наблюдение, педагогический эксперимент, статистическая обработка результатов педагогического эксперимента.

Теоретико-методологической основой исследования являются:

- работы по анализу компетентностиого подхода в обучении (В.И. Байденко, Э.Н. Гусинский, И.А. Зимняя, Д.А. Иванов, А.Г. Каспржак, В.В. Краевский, Н.Г. Нежнов, Д. Равен, И.Д. Фрумин, Б.И. Хасан, A.B. Хуторской, JI.H. Хуторская, Э.Ф. Зеер и др.);

- работы по методике формирования компетенций учащихся при обучении физике (Т.В. Альникова, И.В. Васильева, С.Ю. Горбятюк, В.Ю. Грук, Е.А. Кириченко, О.П. Мерзлякова, A.JI. Наумов, Н.И. Сорокина, Е.С. Тимакина, A.B. Худякова, и т.д.);

- работы, рассматривающие деятельностный подход (JI.C. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, Л.В. Занков, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина и др.);

- исследования в области теории и методики обучения физике (Н.Е. Важеевская, Д.А. Исаев, С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, В.Г. Разумовский, A.B. Усова и др.);

исследования в области теории и методики применения информационных технологий в обучении (В.П. Беспалько, Б.С. Гершунский,

H.H. Гомулина, A.C. Кондратьев, В.А. Извозчиков, В.В. Лаптев, В.Г. Разумовский, И,В. Роберт, A.B. Смирнов и др.);

- исследования, посвященные общим вопросам дистанционного обучения (A.A. Андреев, М.В. Моисеев, Е.С. Полат, В.А. Трайнев, A.B. Хуторской, А.О. Чефранова и др.).

Научная новизна исследования

I. Показана возможность и целесообразность организации ДО физике в школе, направленного на формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся в случае преодоления проблем педагогического, психологического и технологического характера.

2. Построена модель методики формирования информационной и коммуникативной компетенций при ДО физике, в рамках которой в качестве цели обучения выступает формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся, в качестве средств достижения цели - модульное построение содержания процесса ДО физике, включающего виды деятельности и задания, направленные на формирование исследуемых компетенций.

3. Построена модель создания и применения дистанционного курса по физике, оказывающая влияние на формирование информационной и

коммуникативной компетенций и включающая блок разработки (теоретический, методический этапы) и применения (процедурный этап). В рамках модели выделены специфические для решения задачи формирования исследуемых компетенций методы, формы и средства обучения. 4. Разработаны содержательный, процессуальный и диагностирующий компоненты методики формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при ДО физике, а именно:

• определены требования к отбору содержания и структурированию материала при ДО физике;

• выявлены методы и формы работы при ДО физике, направленные на формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся, а также способы диагностики сформированности исследуемых компетенций;

• разработано учебно-методическое обеспечение ДО физике;

• определены уровни оценки (низкий, средний,высокий) сформированности информационной и коммуникативной компетенций учащихся общеобразовательной школы в процессе обучения физике. Теоретическая значимость результатов исследования определяется

вкладом в развитие таких направлений теории и методики обучения физике, как информатизация физического образования и реализация компетентностного подхода при обучении физике, а именно:

• обоснована идея о возможности и целесообразности применения дистанционного обучения физике, направленного на формирование и развитие информационной и коммуникативной компетенций учащихся;

• предложена модель методики формирования информационной и коммуникативной компетенций в процессе дистанционного обучения физике, основанная на использовании сетевых технологий, компетентностном и модульном подходах в обучении. Практическая значимость исследования заключается в разработке

учебно-методического обеспечения ДО физике, включающего:

• планирование дистанционных занятий по физике для школьников на модульной основе;

• средства ДО (web-сайт по физике, электронный образовательный ресурс по теме «Механические колебания и волны»);

• компетентностно-ориентированные задания по физике (подобранные из учебно-методических комплексов, из заданий международных исследований, составленные соискателем);

• дистанционный курс по физике для учащихся основной школы;

• инструкции по проведению дистанционных занятий по различным темам курса физики;

• методические рекомендации учителям по организации и применению ДО, направленного на формирование информационной и коммуникативной компетенций.

Применение созданного учебно-методического обеспечения позволяет

организовать дистанционное обучение физике и способствует формированию и развитию информационной и коммуникативной компетенций учащихся в учебном процессе.

Апробация результатов исследования осуществлялась в процессе постановки опытно-экспериментальной работы в школах г. Москвы (2007 -2011 гг.). Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на международных научно-методических конференциях «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (г. Москва, 2008 - 2011 гг.); Всероссийских научно-практических конференциях «Физика и ее преподавание в школе и в вузе» (г. Йошкар-Ола, 2009 - 2011 гг.); межрегиональной конференции «Физика в системе современного образования» (г. Санкт Петербург, 31 мая - 4 июня 2009 г.); III Всероссийской научно-практической конференции «Преподавание естественных наук, математики и информатики в вузе и школе» (г. Томск, 2-3 ноября 2010 г.); Всероссийской заочной научно-практической конференции «Психологические проблемы модернизации российского образования» (г. Брянск, 2010 г.); на окружном конкурсе педагогического мастерства молодых педагогов ЦАО г. Москвы «Поколение Будущего - 2010 г.»; конкурсе «Молодые педагоги - Московскому образованию, 2011 г.»; на аспирантских семинарах кафедры теории и методики обучения физике МПГУ.

Материалы исследования внедрены в образовательный процесс ГБОУ СОШ №1241, ГБОУ ЦО №1496, ГОУ СОШ № 1203, гимназии №1530 (школа Ломоносова) г. Москвы.

На защиту выносятся следующие положения.

1.В процессе ДО физике возможно и целесообразно формировать и развивать информационную и коммуникативную компетенции учащихся в случае преодоления возникающих проблем педагогического, психологического и технологического характера, таких как неподготовленность педагогических кадров к осуществлению ДО, психологические барьеры участников образовательного процесса, недостаточное обеспечение материально-технической базы школ и др.

2. В основу модели методики формирования информационной и коммуникативной компетенций школьников в процессе ДО, включающей организацию деятельности учителя по формированию информационной и коммуникативной компетенций в процессе ДО (цель, способ достижения, средства достижения цели и планируемый результат), следует положить сетевые технологии, компетентностный и модульный подходы в обучении.

3. Структурирование учебного материала дистанционного курса должно быть осуществлено на модульной основе. При отборе содержания занятий необходимо подбирать и разрабатывать задания и применять виды деятельности (активная самостоятельная работа по получению, обработке, передаче информации из разных источников, выполнение виртуальных лабораторных работ, работа с интерактивными моделями и т.п.), наилучшим образом формирующие информационную и коммуникативную компетенции;

средства и методы должны обеспечивать индивидуализацию занятий, повышение активности и самостоятельности обучаемых в приобретении компетенций при консультационной помощи педагогов, используя сетевые технологии; целесообразна организация работы в парах, группах, любые формы устной и письменной коммуникации.

4. Диагностика сформированное™ информационной и коммуникативной компетенций учащихся в процессе ДО физике должна включать анализ своевременности выполнения заданий, оперативность в общении с преподавателем, проведение входного, промежуточного и выходного видов контроля сформированности исследуемых компетенций при работе с модулями дистанционного курса, рефлексию.

Структура и содержание диссертации: диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 263 страницы, из них 206 страниц основного текста. В тексте диссертации 32 таблицы, 8 рисунков, 2 схемы, 4 диаграммы, 8 приложений. В списке литературы 266 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность, формулируются объект исследования, его предмет, цель, гипотеза и задачи. Раскрывается научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования, излагаются основные положения, выносимые на защиту, приводятся сведения об апробации и внедрении результатов работы, об имеющихся публикациях.

В первой главе «Теоретические аспекты формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при обучении физике в школе» на основе анализа психолого-педагогической, научно-методической литературы и результатов констатирующего эксперимента обоснована необходимость внедрения в процесс обучения компетентностного подхода, в частности необходимость формирования и развития информационной и коммуникативной компетенций школьников на уроке физики, рассмотрены технологии их формирования.

В настоящее время компетентностный подход, являющийся частным случаем системно-деятельностного подхода, лежит в основе Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования и наиболее полно отражен в стандартах третьего поколения для высшей школы. В основе данного подхода лежат такие понятия, как «компетенция»/«компетентность», которые необходимо разграничивать. Проанализировав в литературе трактовки данных понятий, в качестве рабочих определений мы выбрали определения, данные A.B. Хуторским.

Выделяют ключевые, базовые и специальные компетенции. Первые из перечисленных компетенций являются универсальными (применимы в любой сфере деятельности, в разных жизненных ситуациях, а не только, например, в процессе обучения физике), поэтому в первую очередь у учащихся необходимо формировать именно их. Нет единого подхода к классификации ключевых компетенций и четко не выделены именно те компетенции, которые необходимо формировать у учащихся в школе. Поэтому, рассмотрев

достаточно большое количество классификаций ключевых компетенций и учитывая процесс информатизации сферы образования, мы заключили, что наиболее приоритетными в настоящее время и в ближайшей перспективе являются информационная и коммуникативная компетенции. В исследованиях, посвященных компетентностному подходу, не найдено работ, в которых бы рассматривались вопросы формирования информационной и коммуникативной компетенций при ДО физике.

Существуют различные технологии формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся на уроке физики: игровая технология, проектная работа, технология «малых групп», модульный подход в обучении, метод «портфолио», технология кейс-стади (case-study). Для формирования исследуемых в работе компетенций выделена сетевая (Интернет) технология как одна из ведущих технологий ДО. При использовании перечисленных технологий целесообразным будет использовать межпредметные знания и умения, особенно те, которые получены на уроках информатики.

В данной главе показана целесообразность формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся в процессе обучения физике и обоснована необходимость разработки методики для формирования исследуемых компетенций при ДО физике.

Во второй главе «Дистанционное обучение физике в школе» определена сущность понятия «дистанционное обучение», раскрыто разнообразие применяемых моделей, технологий, методов и средств ДО физике, рассмотрены проблемы, возникающие при построении и реализации ДО физике в школе, и намечены пути их решения.

На сегодняшний день в литературе, нет единой точки зрения на понятие «дистанционное обучение». ДО определяют как обучение на расстоянии, или как обучение, опосредованное или не полностью опосредованное взаимодействием обучающегося и преподавателя. Первой точки зрения придерживаются А.А. Андреев, З.Г. Гончарова, А.С. Кондратьев, В.В. Лаптев, Е.С. Полат, А.И. Ходанович, А.О. Чефранова; второй - М.С. Каменецкая, Е.С. Кодикова, И.М. Лоскутова, Е.Б. Петрова, В.А. Трайнев, О.В. Трайнева, Е.П. Яхнина.

Под дистанционным обучением мы будем понимать процесс приобретения знаний, умений и навыков с использованием современных информационных технологий, когда обучающийся и преподаватель разделены пространственно или не имеют возможности взаимодействовать при очном обучении, но между ними предусмотрено взаимодействие посредством сетевых технологий.

Таким образом, к характерным чертам ДО можно отнести: «гибкость», «дальнодействие», «параллельность», использование новых информационных технологий, «массовость» и т.п. Характерные черты ДО определяют преимущества ДО перед традиционными формами обучения, среди которых: • помощь людям, имеющим ограничения по состоянию здоровья и

испытывающим затруднения в посещении очных школ;

• решение ряда психологических проблем, связанных с коммуникацией обучаемых (позволяют учащимся быть более искренними, отсутствие «ошибкобоязни»);

• обеспечение индивидуального подхода в обучении;

• экономия денежных средств на транспортные расходы (отпадают периодические поездки в образовательные учреждения на учебу);

• низкая стоимость передачи электронных учебных пособий по каналам связи по сравнению со стоимостью доставки обучаемым печатных материалов по традиционной почте;

• быстрый доступ к необходимой информации;

• расширение контактов учащихся с преподавателями за счет использования средств телекоммуникации.

Перечисленные черты ДО показывают необходимость его внедрения в общеобразовательную школу.

Существует огромное количество моделей и технологий ДО, выбор которых зависит от типа решаемых педагогических задач, материального обеспечения учащихся и учителей, используемых средств обучения, от индивидуальных особенностей учащихся и т.п. Наиболее популярной является следующая классификация технологий ДО: кейс-, сетевые- и ТУ-техпологии. Данные технологии могут применяться в комплексе, однако все чаще предпочтение отдается сетевым технологиям, поскольку они позволяют получить быстрый доступ к нужной информации, причем в любое удобное для обучающегося время суток, осуществить обратную связь и т.п. Методы, средства и формы ДО несколько иные, чем в случае применения традиционной формы обучения, так как в процессе ДО возникает необходимость в обеспечении индивидуализации занятий, повышении активности и самостоятельности обучаемых в приобретении знаний, умений, навыков. В диссертационном исследовании подробно описана реализация традиционных методов обучения применительно к ДО.

Для осуществления ДО необходимо преодолеть возникающие проблемы, среди которых проблемы педагогического (неподготовленность педагогических кадров к осуществлению ДО), психологического (психологические барьеры) и технологического (недостаточное формирование материально-технической базы, быстрое совершенствование компьютерных технологий) характера.

Таким образом, в данной главе показано, что имеются предпосылки для внедрения в учебный процесс общеобразовательных школ ДО различным предметам, в том числе физике.

На основе теоретического и экспериментального изучения проблем возможности организации ДО физике в школе и формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся была выдвинута гипотеза о возможности формирования исследуемых компетенций в процессе ДО физике.

В третьей главе «Методика формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при дистанционном обучении физике» описаны модель мет одики формирования информационной и

коммуникативной компетенций учащихся при ДО физике и модель создания и применения дистанционного курса по физике, а также разработанная методика формирования исследуемых компетенций в процессе ДО физике.

Для осуществления процесса формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при ДО физике построены 2 модели: модель методики формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при ДО физике (Схема 1) и модель создания и применения дистанционного курса по физике, оказывающая влияние на формирование исследуемых компетенций (Схема 2).

Модель методики формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при ДО физике (Схема 1) включает в себя четыре блока, описывающих организацию деятельности учителя по формированию информационной и коммуникативной компетенций в процессе ДО: цель, способ достижения, средства достижения цели и планируемый результат.

Цель деятельности учителей физики

Способ достижения цели

Сформировать у учащихся информационную и коммуникативную компетенции

Организация ДО физике, в основе которого компетентностный и модульный подходы

Средства достижения цели

Компетентностно-ориентированные задания по физике

Планируемый результат

Самостоятельно созданный

зт

Учебно-методические материалы:

- планирование дистанционных занятий по физике;

- средства ДО (web-сайт, ЭОР);

- инструкции дистанционных занятий по физике, включающие компетентностно-ориентирован.задания;

- рекомендации учителям физики.

Формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся

Схема 1. Модель методики формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при ДО физике

Цель состоит в том, чтобы у учащихся сформировать информационную и коммуникативную компетенции.

Способ достижения поставленной цели заключается в организации ДО физике, в основу которого положены компетентностный и модульный подходы. Ряд исследователей (Е.А. Кириченко, Т.Г. Ваганова) сочетание данных подходов представляют как модульно-компетентностный подход в физическом образовании. Данный подход в нашем случае предполагает такую организацию учебного процесса по физике, при которой в качестве цели обучения выступает формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся, а в качестве средств достижения цели - модульное построение содержания процесса ДО физике.

Средства достижения цели включают в себя процесс ДО физике, в основе которого лежит применение компетснтностно-ориентированных задания. Одной из форм осуществления ДО может быть дистанционный курс. Под дистанционным курсом мы понимаем набор тематических модулей, в которых размещены ресурсы (статические материалы курса: тексты лекций, иллюстрации, инструкции и др.) и интерактивные элементы курсы. Можно использовать уже имеющиеся дистанционные курсы по физике или самостоятельно созданные.

Планируемый результат состоит в том, что у учащихся сформируются информационная и коммуникативная компетенции или будет заметна динамика их развития.

Для осуществления ДО физике разработана модель создания и применения дистанционного курса по физике. В основу модели положены компетентностный подход в обучении и общая структура модели, предложенная в работах A.A. Андреева и Е.С. Полат. В каждом компоненте модели выделены специфические для достижения цели формирования информационной и коммуникативной компетенций формы, методы и средства обучения. В соответствии с этими исследованиями данная модель включает следующие этапы: теоретический (организационный), методический и процедурный (информационно-обучающий) (Схема 2). Первые два этапа относятся к блоку разработки дистанционного курса, последний - к применению в обучении, то есть к практической реализации дистанционного курса.

На первом (теоретическом) этапе определяются цель, задачи курса, «объект технологизации», наличие средств осуществления ДО и начальный уровень сформированности исследуемых компетенций.

Цель обучения определяется федеральным государственным образовательным стандартом и заключается в подготовке людей, способных творчески решать проблемы во всех областях знания, то есть в формировании ключевых компетенций, в частности информационной и коммуникативной. Задачи курса (образовательные, развивающие, воспитательные) должны быть понятны учащимся и соответствовать уровню их подготовки, иначе мотивация к обучению быстро снижается. «Объектом технологизации» условно называется та группа учащихся, для которых разрабатывается данный курс

Разработка дистанционного курса

Теоретический (организационный)

- цели курса

- задачи курса

- «объект технологизации»:

• школьники, обучающиеся на дому;

• традиционно обучающиеся школьники (отстающие по различным причинам и интересующиеся физикой);

• целые классы в период эпидемий, в связи с неблагоприятными метеоусловиями.

- наличие технических средств осуществления ДО

- начальный уровень сформированности исследуемых компетенций

Методический

Методы

- объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, проблемное изложение, эвристический, исследовательский

приобретения новых знаний, формирования умений и навыков по применению знаний на практике, проверки и оценки ЗУН

- словесные, наглядные, практические

Средства

- учебные книги

- учебно-методические пособия, распространяемые в сети Интернет

- аудио-, видео учебио-метод. пособия -ЭОР

- информационно-образ. пространство

Формы

I) Урок, консультация, зачет, виртуальная экскурсия, конференция, викторина и др.

II) Кейс-, ТУ- и сетевые технологии

III) Индивидуальные, коллективные и групповые формы работы.

Применение в обучении

Процедурный (информационно-обучающий)

Вводный

знакомство с целями, организацией курса, его содержанием

- знакомство с ЭОР и сайтами но физике

составление предварительного графика занятий

- обмен контактными данными

Основной

- обучение при поддержке сетевого преподавателя

- проектное обучение

- модель «лекция-семинар»

- самостоятельное обучение

- «эффект присутствия в классе»

- сочетание различных форм

Заключительный

итоговый контроль: тест, контрольная работа, реферат, презентация, творческая и проектная работы и т.д. - подведение результатов обучения

Схема 2. Модель создания и применения дистанционного курса по физике

(например, учащиеся, обучающиеся на дому, сдающие ГИА, пропускающие занятия по физике, занимающиеся проектной деятельностью и др.). Перед осуществлением ДО необходимо узнать у учащихся о наличии у них технических средств (персонального компьютера, видеокамеры, модема и др.) для возможности применения различных форм ДО, а также определить начальный уровень сформированности исследуемых компетенций учащихся, что впоследствии позволит осуществить индивидуализацию, дифференциацию процесса обучения и проследить динамику развития информационной и коммуникативной компетенций.

Далее необходимо составить индивидуальные рекомендации к деятельности учащихся, с учетом возможности осуществления ДО и уровня сформированности исследуемых компетенций конкретного ученика.

Суть методического этапа заключа ется в выборе мет одов, средств и форм обучения. Выбор методов ДО осуществляется из числа возможных традиционных методов, применяемых в педагогической деятельности. Для формирования коммуникативной компетенции учащихся используется как устная, так и письменная формы коммуникации. Из словесных методов лучшим образом способствуют формированию коммуникативной компетенции дискуссия и беседа. Для формирования же информационной компетенции целесообразны практические методы, так как именно они предполагают постоянную работу с различными видами информации. В случае ДО, это может быть выполнение виртуальных лабораторных работ, работа с интерактивными моделями, домашний эксперимент и др.

Среди средств ДО необходимо выделить ЭОР, самыми популярными среди которых, по результатам констатирующего эксперимента, являются: «Открытая физика» (компании «ФИЗИКОН») (его используют 61% респондентов), «Уроки физики Кирилла и Мефодия» (компания «Кирилл и Мефодий») (50%), «1С: РЕПЕТИТОР. ФИЗИКА» (фирма «1С») (41%).

Огромное количество имеющихся на сегодняшний день ЭОР по различным предметам позволяют при создании дистанционного курса либо воспользоваться одним из них, либо создать дистанционный курс на основе самостоятельно разработанного ЭОР.

В случае создания дистанционного курса на основе имеющихся ЭОР, необходимо проанализировать каждое из них, исходя из наполнения содержания и методов подачи информации, определить состав умений и выделить знания, необходимые для применения данных ресурсов в учебном процессе. На основе оценки ЭОР составляются рекомендации их использования при изучении той или иной темы, на том или ином этапе обучения.

Для создания дистанционного курса на основе самостоятельно разработанного ЭОР необходимо:

• разработать структуру и содержание дистанционного курса;

• подобрать теоретический материал, входящий в ЭОР;

• разработать тестовые задания и содержания практических заданий к каждой теме, входящей в ЭОР;

• разработать систему допуска и контроля выполнения тестовых и практических заданий;

• разработать систему оценки знаний учащихся при выполнении тестовых и практических заданий;

• составить методические рекомендации по использованию курса. Самостоятельно разрабатывая ЭОР, учитель имеет возможность

учитывать интересы, возрастные и индивидуальные особенности своих воспитанников и образовательного учреждения, проявляет творческие способности, получает большую свободу для творческой инициативы.

Чтобы курс способствовал формированию ключевых компетенций, в его содержание должны быть включены компетентностно-ориентированные задания. Данные задания можно подбирать (варианты ГИА, ЕГЭ, задания PI SA, единая коллекция цифровых образовательных ресурсов, Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов и др.) или разрабатывать самостоятельно, учитывая, что они характеризуются следующими составляющими: контекст, тематическая принадлежность, деятельностная компонента.

Примеры заданий, направленных на формирование информационной компегпениии.

1) Поиск информации (найдите в Интернете изображения водомерного стекла, артезианского колодца, устройства шлюза и объясните действия этих приборов с помощью самостоятельно подобранных источников и т.п.)

2) Извлечение и обработка информации. Обработка информации предполагает умения выделять главную мысль текста или его частей, понимать смысл использованных в тексте физических терминов переводить информацию из одной знаковой системы в другую (из текста в таблицу, из аудиовизуального ряда в текст и т.д.); сравнивать, классифицировать описанные в тексте объекты; составлять схемы, таблицы; обрабатывать результаты в Microsoft Office Excel, работа с компьютерными моделями и др.:

2. Опишите и объясните опыт, изображенный на

1. Найдите ошибку на рисунке слева. Обоснуйте ответ. Проверьте правильность своего ответа, проделав данный опыт в домашних условиях. Покажите правильный ответ на рисунке справа.

иарисуПте САМИ

3. Работая с данной моделью, выясните зависимость глубины погружения тела в жидкость от соотношения плотностей тела и жидкости (вода, ртуть, молоко).

По результатам работы с интерактивной моделью постройте график зависимости глубины погружения от плотности тела.

3) Передача информации осуществляется при подготовке докладов, информационных справок, рекламных листовок, электронных презентаций, стенгазет, отправки писем по электронной почте и др.

Коммуникативная компетенция формируются при осуществлении устной и письменной коммуникации. Устная коммуникация осуществляется при описании и объяснении результатов наблюдений и экспериментов, фундаментальных опытов, умении графическую форму представления материала выражать вербально, обсуждении условия и решения задачи, выступлений с докладами, рефератами, сообщениями, результатами проектной работы, презентациями. Письменная коммуникация формируется при составлении плана параграфа, письменных вопросов к параграфу и ответов на них, описании физических явлений, опытов, величин, приборов, законов по обобщенному плану, составлении кроссвордов, написании рефератов, докладов, рецензировании учебных исследовательских работ, подготовленных одноклассниками, в процессе участия в телекоммуникационных проектах и т.п.

Следующим элементом Схемы 2 являются формы ДО. К дистанционным формам обучения относится урок, лекция, семинар, зачет, консультация (письменная и устная форма), виртуальная экскурсия, конференция, викторина и др. При ДО применяются специфические формы обучения: сетевые и комплексные кейс-технологии, телевизионные сети и спутниковые каналы передачи данных, вещательные курсы, учебные теле- и видеоконференции, а также курсы на основе компьютерных обучающих систем и т.п.

Формы работы при ДО, как и в случае традиционного обучения, могут быть следующими: индивидуальные, групповые, коллективные. Последние две формы работы наилучшим образом способствуют формированию коммуникативной компетенции.

На основе теоретического и методического этапов разрабатывается технология применения дистанционного курса.

Процедурный (информационно-обучающий) этап предполагает организацию и осуществление практической деятельности по реализации ДО и включает следующие три последовательных этапа: вводный (подготовительный) - установление контактов, входной контроль, основной -непосредственная работа по курсу и промежуточный контроль, итоговый (заключительный) - подведение итогов, итоговый контроль.

В процессе ДО необходимо соблюдать принципы открытости обучения, мотивации, интерактивности, учета стартовых знаний и умений, идентификации, регламентное™, индивидуализации, педагогической целесообразности применения современных информационных технологий, а также дидактические принципы (связь обучения с жизнью, теории с практикой, сознательности и активности, наглядности, систематичности и последовательности, прочности, научности, доступности).

Содержание изучаемого материала следует представлять как логически завершенный блок (модуль), посвященный отдельному разделу физики и предназначенный для изучения в течение определенного промежутка времени. Изучение следующего модуля начинается только после усвоения материала предыдущего. При обнаружении пробелов в усвоении материала модуля, необходимо провести соответствующую коррекцию.

По ходу прохождения дистанционного курса необходимо выявлять его недостатки и осуществлять дальнейшие изменения траектории обучения.

В процессе ДО физике следует использовать различные методы и формы диагностики информационной и коммуникативной компетенций учащихся: тестирование, анкетирование, контрольные работы, индивидуальные задания, практические работы с использованием компьютера, диалог с учителем в процессе ДО, критика работ одноклассников, листы самодиагностики в различных условиях.

Для диагностики сформированности информационной и коммуникативной компетенций предлагается выделить I (низкий), II (средний), III (высокий) уровни (Таблица 1).

Таблица 1.

Уровни сформированности информационной и коммуникативной компетенции

учащихся по физике

Уровень Информационная компетенция Коммуникативная компетенция

Уровень I низкий (менее 50%) - нахождение, применение, передача необходимой информации осуществляется под постоянным контролем учителя; «узнавание» новой проблемы, возникшей в знакомой ситуации; - применение для решения задач традиционных средств обучения; - сложности в применении ИКТ; - принятие любой помощи извне. владение видами речевой деятельности на низком уровне; - сложности аргументации своих мыслей, формулировки вопроса; - трудности ведения диалога в знакомом коллективе.

Уровень II средний (от 50% до 75%) для нахождения, применения, передачи необходимой информации необходимы рекомендации учителя; попытка переноса имеющихся знаний, умений, способов деятельности в новую ситуацию; - затруднения в применении ИКТ в полной мере; готовность оказать посильную помощь другим участникам хороший уровень владения отдельными вилами речевой деятельности (говорение, слушание, письмо, чтение); - не всегда грамотно аргументируют свои мысли, задают вопросы; - трудности ведения диалога в незнакомом коллективе.

совместной деятельности.

Уровень III высокий (от 75% до 100%) - самостоятельный поиск, извлечение, систематизация, анализ и отбор необходимой для решения учебных задач информации; - умелый перенос имеющихся знаний, умений, способов деятельности в новую незнакомую ситуацию; - применение для решения учебных задач ИКТ; - оказание помощи другим участникам совместной деятельности. - владение различным видами речевой деятельности; умение кратко и четко формулировать свои мысли, задавать вопросы и отвечать на них; - умение работать с противоречивыми и разными точками зрения; умение выступать с устным сообщением, корректно вести учебный диалог и дискуссию; - владение способами совместной деятельности в группе, приемами действий в ситуациях общения; умение искать и находить компромиссы.

Для каждого из приведенных уровней описаны структурные элементы (знания, умения, навыки, опыт самостоятельной деятельности по их применению). При диагностике сформированности информационной и коммуникативной компетенций учащихся отдельно рассматривается сформированность каждого из структурных элементов компетенции, оценивая их по четырехбалльной шкале (дидактическая единица не сформирована - О баллов, низкий уровень - 1 балл, средний - 2 балла, высокий - 3 балла). Далее суммируется количество набранных баллов. Отношение набранных баллов к максимально возможным в данных заданиях дает процентное соотношение, помогающее оценить уровень сформированности компетенции.

Если набрано менее 50%, то уровень сформированности компетенции низкий; если процентное соотношение от 50% до 75%, то уровень сформированности компетенции средний, а если превышает 75% - высокий.

При осуществлении коммуникации в дистанционной форме необходимо также учитывать участие учащихся в обсуждениях, быстроту реакции на поставленные вопросы и публикуемые материалы в сети Интернет, наличие оперативной обратной связи с учителем, умение задавать содержательные вопросы учителю и учащимся, количество и качество реплик, вопросов и ответов в дискуссиях, владение основами телекоммуникационного этикета и др.

На заключительном этапе ДО осуществляется рефлексия. Учащиеся оценивают уровень сформированности компетенций, а также процесс осуществления ДО (формы, методы работы, виды деятельности, задания и т.п.) физике. Учитель оценивает свою деятельность в процессе ДО.

Роль педагога в случае формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся в процессе ДО изменяется: он чаще выступает в роли организатора образовательной среды, и его главной задачей является создание условий для активного познания и получения детьми практического опыта, мотивация учащихся на проявление инициативы и самостоятельности.

Таким образом, на формирование и развитие исследуемых компетенций при ДО физике будут оказывать влияние применяемые виды деятельности и

выполняемые задания, учебно-практические пособия и способы их доставки, уровень подготовленности преподавателей, уровень владения учащимися информационными технологиями, активность взаимодействия обучаемых с учителем, оперативность обратной связи и т.п.

В четвертой главе «Экспериментальная проверка формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при дистанционном обучении физике» приводится описание основных этапов педагогического эксперимента; описаны констатирующий, поисковый и обучающий эксперименты.

Педагогический эксперимент проводился в 2007 - 2011 гг. Общая характеристика педагогического эксперимента представлена в Таблице 2.

Таблица 2.

Общая характеристика педагогического эксперимента_

Этап Констатирующий Поисковый Обучающий

Цель Изучение состояния проблем организации ДО школьников и формирования у них информационной и коммуникативной компетенций в учебном процессе. Построение модели методики и разработка методики формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся в процессе ДО физике. Частичная апробация элементов методики и ее корректировка. Проверка гипотезы исследования о формировании информационной и коммуникативной компетенций учащихся при ДО физике.

Сроки 2007 - 2009 гг. 2008-2010 гг. 2009-2011 гг.

Экспериментальная база Уч-ся 7-11 классов школ №№ 1241, 1203, 1496 ЦАО г. Москвы Учителя физики г. Москвы, Брянска, Йошкар-Олы Уч-ся 7-11 классов и учителя физики школы № 1241 ЦАО г. Москвы Учащиеся и учителя школ №№ 1241, 1203, 1496, гимназии №1530 г. Москвы

Участники 105 учителей, 450 учащихся 2 учителя, 15 учащихся 6 учителей, 125 учащихся

Цель констатирующего этапа педагогического эксперимента заключалась в обосновании актуальности темы исследования, то есть в определении состояния внедрения и проблем развития ДО физики в школах и формирования ключевых компетенций, в частности информационной и коммуникативной компетенций учащихся в процессе ДО физике.

В результате поискового этапа педагогического эксперимента была построена модель методики и разработана методика формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся в процессе ДО физике, включающая оценку возможностей наиболее распространенных ЭОР и Интернет-сайтов по физике, создание дистанционных средств обучения (web-сайт, ЭОР по теме «Механические колебания и волны», дистанционный курс по физике для учащихся основной школы), методических материалов (тематическое и поурочное планирование по физике, задания, направленные на формирование и диагностику сформированное™ информационной и

коммуникативной компетенций учащихся, инструкции дистанционных занятий, методические рекомендации для учителей), а также организацию ДО физике, направленного на формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся.

Обучающий этап педагогического эксперимента был посвящен проверке гипотезы исследования. Оценивалось влияние разработанной методики на формирование и развитие информационной и коммуникативной компетенций в процессе ДО физике, реализованного на основе использования сетевых технологий, компетентностного и модульного подходов в обучении.

Обучающий этап педагогического эксперимента состоял в интеграции традиционных и дистанционных занятий по физике для школьников образовательных учреждений г. Москвы. В эксперименте приняли участие следующие группы школьников: учащиеся, готовящиеся к сдаче экзамена по физике в традиционной форме и ГИА, находящиеся на домашнем обучении, учащиеся, пропускающие занятия по болезни, а также в связи с серьезными занятиями спортом, музыкой, выездами в экспедиции, учащиеся 7-8 классов в связи с эпидемией гриппа и введением карантина в школах г. Москвы, а также школьники, занимающиеся проектной деятельностью.

В ходе ДО физике прослеживалась динамика развития информационной и коммуникативной компетенций учащихся с помощью контрольных мероприятий, число которых зависело от группы учащихся, обучавшихся дистанционно.

Сформированность и динамика развития исследуемых компетенций учащихся, готовящихся к сдаче экзамена по физике, рассматривалась за время осуществления ДО физике. На Диаграмме 1 представлены результаты входного и итогового (окончание эксперимента) контролей, показывающих сформированность исследуемых компетенций за 1 год.

Кол-во 60% учащихся 50%

40%

# # # УР°вень

¿Г Ж

^ СЯ * О входной контроль В итоговый контроль

о Уровень

□ входной контроль В итоговый контроль

Диаграмма 1. Динамика развития А) информационной компетенции Б) коммуникативной компетенции учащихся, готовящихся к сдаче экзамена по физике

На Диаграмме 2 приведена динамика развития исследуемых компетенций для троих учащихся, находящихся на домашнем обучении за 2 года ДО физике.

60% -

50%-;-

40%-1-

30% ;—-20%--

10% |

' I

0%-М-Ы-

1 2 з Учащийся 1 2 3 Учащийся

□ входной В промежуточный □ итоговый □ входной а промежуточный □итоговый А) К)

Диаграмма 2. Динамика развития А) информационной компетенции Б) коммуникативной компетенции учащихся, находящихся на домашнем обучении

Для учащихся, пропускающих определенные темы курса физики, контрольные мероприятия проводились по изученным дистанционно темам. Для данной группы учащихся также была заметна положительная динамика развития исследуемых компетенций. Однако для некоторых школьников динамика развития исследуемых компетенций была незначительной. Причина: небольшой промежуток времени, в течение которого осуществлялось ДО физике.

Диагностика сформированное™ информационной и коммуникативной компетенций учащихся, занимающихся проектной деятельностью, осуществлялась в два этапа - на этапе выбора учащимися темы проекта и после защиты продукта проекта. Из шести групп учащихся, которые участвовали в проектной деятельности, три группы учащихся (50%) показали очень высокие результаты (проанализировано большое количество литературы, материал изложен доступным языком, сопровождается примерами, сделаны выводы к работе и др.). При выступлении каждый учащийся группы продемонстрировал свободное владение материалом. Учащиеся данных групп постоянно контактировали с учителем для разъяснения тех или иных моментов, используя средства сети Интернет. У трех остальных групп динамика заметна, но она не значительна (в среднем развитие информационной компетенции составляло 1015%, коммуникативной - 8%). Причину мы видим в низкой активности школьников в процессе выполнения проектов по физике.

Для анализа и последующей корректировки процесса ДО физике мы провели опрос школьников, который показал, что в процессе ДО учащиеся столкнулись со следующими трудностями: непривычная организация процесса

обучения; на первых порах - сложность распределения времени для изучения материала, нехватка общения со сверстниками. К основным достоинствам ДО школьники отнесли комфортность обучения, его скорость и интерес, связанный с необычным для них процессом обучения и организуемыми видами работы (работа с сайтами Интернета, ЭОР по физике), отсутствием боязни задать вопрос учителю.

Таким образом, результаты обучающего эксперимента подтвердили гипотезу исследования

В заключении сформулированы результаты и выводы, полученные в ходе проведенного исследования, обсуждаются перспективы дальнейших исследований.

В приложениях приводятся различные учебно-методические материалы (анализ возможностей наиболее распространенных ЭОР по физике, пример применения обобщенного приема изучения возможностей ЭОР по физике, сайты, рекомендованные для использования в процессе ДО физике для разных групп учащихся, анкеты для проведения констатирующего этапа экспериментальной работы, планирование дистанционных занятий по физике, примеры компетентностно-ориентированных заданий для тематического и итогового контроля).

Основные результаты исследования

1. На основе анализа научной, психолого-педагогической, учебно-методической литературы и педагогической практики выявлено состояние проблем возможности организации ДО в школе, формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся в процессе обучения физике и, в частности, в процессе ДО физике. А именно: выделены те ключевые компетенции, которые в настоящее время значимы и востребованы обществом (информационная и коммуникативная), выявлены технологии формирования исследуемых компетенций (модульная, сетевая, технология «малых групп», проектная и др.), обозначены проблемы (педагогические, психологические и технологические), возникающие при построении и реализации ДО физике, и намечены пути их решения.

2. Построена модель методики формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при ДО физике, реализованная на основе использования сетевых технологий, опирающаяся на компетентностный и модульный подходы к обучению, определяющая компетентностно-ориентированные задания и процесс ДО, предполагающая диагностирующий компонент, направленный на выявление уровня (низкий, средний, высокий) сформированности информационной и коммуникативной компетенций учащихся.

3. Построена модель создания и применения дистанционного курса по физике, включающая блок разработки (теоретический, методический этапы) и применения (процедурный этап), в рамках которой выделены специфические для решения задачи формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся методы, формы и средства обучения.

4. Разработаны содержательный, процессуальный и диагностирующий компоненты методики формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при ДО физике, а именно: определены требования к отбору содержания и структурированию материала при ДО физике; выявлены методы и формы работы при ДО физике, направленные на формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся; разработано учебно-методическое обеспечение ДО физике, включающее планирование ДО на модульной основе, компетентностно-ориентированные задания, дистанционные средства обучения (web-сайт, ЭОР по теме «Механические колебания и волны»), дистанционный курс для учащихся основной школы и дистанционные занятия по различным темам курса физики; определены способы диагностики сформированности исследуемых компетенций учащихся общеобразовательной школы.

5. Экспериментально проверена эффективность разработанной методики формирования информационной и коммуникативной компетенций при дистанционном обучении физике. Результаты, полученные в ходе педагогического эксперимента, подтвердили гипотезу исследования.

Проблема формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при дистанционном обучении физике требует дальнейшего изучения, так как информационно-образовательная среда современного школьника насыщена множеством источников информации, постоянно усложняется и совершенствуется.

Результаты исследования могут послужить основой для разработки методики формирования других видов компетенций при дистанционном обучении физике в образовательных учреждениях различных видов.

Основные идеи и результаты проведенного исследования отражены в следующих публикациях:

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Шишацкая, O.A. Информатизация среднего общего образования и возможности дистанционного обучения [Текст]/ O.A. Шишацкая // Информатизация и связь. - 2011. - №5. - С. 9-12. - 0,42 п.л.

2. Шишацкая, O.A. Дистанционное обучение физике в современном образовательном процессе [Текст]/ O.A. Шишацкая // Информатизация и связь. - 2011. - №5. - С. 9-12. - 0,42 пл.

3. Шишацкая, O.A. Формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся на различных этапах урока физики [Текст]/ O.A. Шишацкая // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. - 2011. - №4(35). - С. 225230. - 0,52 п.л.

4. Шишацкая, O.A. Применение дистанционных уроков по физике для формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся [Текст]/ O.A. Шишацкая // Физика в школе. - 2011. - №6. - С. 35-39.-0,47 пл.

Статьи в других изданиях

5. Шишацкая, O.A. Дистанционные занятия по физике [Текст]/ O.A. Шишацкая // Физика. Все для учителя. - 2011. - №12. - С. 16-18.-0,35 п.л.

6. Шишацкая, O.A. Разработка и применение мультимедийного пособия по теме «Механические колебания и волны» для организации самостоятельной работы школьника [Текст]/ Д.А. Исаев, O.A. Шишацкая // Преподавание физики в высшей школе. Научно-методический журнал. №34. Москва, МПГУ, 2007. - С. 89-90. - 0,19 п.л. (авторских - 0,1 п.л., 53%).

Материалы конференций

7. Шишацкая, O.A. Дистанционное обучение физике в школе [Текст]/ O.A. Шишацкая // Физика в системе современного образования (ФССО - 09): Материалы X Международной конференции. Санкт-Петербург, 31 мая - 4 июня 2009 г. Т.2. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена. - 2009. - С. 136 - 138. -0,14 п. л.

8. Шишацкая, O.A. Методические основы дистанционного обучения физике в школе [Текст]/ O.A. Шишацкая // X Международная научно-методическая конференция «Физическое образование: проблемы и перспективы развития», посвященная 110-летию факультета физики и информационных технологий МПГУ / Мое. пед. гос. ун-т, журн. «Наука и шк.», журн. «Шк. будущего». -Москва: МПГУ, Издатель Карпов Е.В., 2011. Ч. 1: Актуальные проблемы школьного физического образования. Учебный физический эксперимент в школе и ВУЗе.-С. 231 -234.-0,19 пл.

9. Шишацкая, O.A. Психолого-педагогические аспекты дистанционного обучения физике [Текст]/ O.A. Шишацкая // Психологические проблемы модернизации российского образования: материалы Всероссийской заочной научно-практической конференции. - Брянск: изд-во ООО «Ладомир», 2010. -С. 115-119.-0,21 п.л.

10. Шишацкая, O.A. Разнообразие моделей дистанционного обучения физике [Текст]/ O.A. Шишацкая // Физика и ее преподавание в школе и вузе. IX Емельяновские чтения: Материалы Всероссийской науч.-практ. конф. / Map. гос. ун-т; под ред. В.А. Белянина, Н.Л. Курилевой. - Йошкар-Ола, 2011. - С. 276-279.-0,17 п.л.

11. Шишацкая, O.A. О лабораторных работах дистанционно обучающихся школьников [Текст]/ O.A. Шишацкая // X Международная научно-методическая конференция «Физическое образование: проблемы и перспективы развития», посвященная 110-летию факультета физики и информационных технологий МПГУ / Мое. пед. гос. ун-т, журн. «Наука и шк.», журн. «Шк. будущего». -Москва: МПГУ, Издатель Карпов Е.В., 2011. Ч. 1: Актуальные проблемы школьного физического образования. Учебный физический эксперимент в школе и ВУЗЕ. - С. 298-301. - 0,23 п.л.

12. Шишацкая, O.A. Формирование ключевых компетенций учащихся при обучении физике в школе [Текст]/ O.A. Шишацкая // Физика и ее преподавание в школе и вузе. VII Емельяновские чтения: Материалы Региональной научно-

практ. конф. / Map. гос. ун-т; под ред. В.А. Белянина. - Йошкар-Ола, 2009,- С. 149-153.-0,24 п.л.

13. Шишацкая, O.A. Использование различных форм учебной деятельности в формировании ключевых компетенций школьников [Текст]/ O.A. Шишацкая // Преподавание естественных наук, математики и информатики в вузе и школе: III Всероссийская научно-практическая конференция (2-3 ноября 2010 г.). -Томск: Издательство Томского государственного педагогического университета, 2010. - С. 120-123. - 0,19 п.л.

14. Шишацкая, O.A. Подготовка студентов к применению программно-педагогических средств в учебном процессе [Текст]/ O.A. Шишацкая // Материалы VII Международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития», Часть 3. - М.: Изд-во «Школа Будущего», 2008. - С. 104-106. - 0,31 п.л.

15. Шишацкая, O.A. Интеграция традиционных и новых информационных технологий на уроке систематизации знаний по физике [Текст]/ O.A. Шишацкая // Физика и ее преподавание в школе и вузе. VIII Емельяновские чтения: Материалы Всероссийской науч.-практ. конф. / Map. гос. ун-т; под ред. В.А. Белянина. - Йошкар-Ола, 2010. - С. 216-220. - 0,28 п.л.

16. Шишацкая, O.A. Электронные образовательные ресурсы по физике: преимущества и недостатки по сравнению с печатными средствами обучения [Текст]/ O.A. Шишацкая // Физическое образование: проблемы и перспективы развития: материалы 9-й Международ, науч.-метод. конф., 1-4 марта 2010 года / МПГУ; РГУ им. С.А. Есенина. - М., Рязань, 2010. - 4.2. - С. 233-236. - 0,18 пл.

17. Шишацкая, O.A. Физический проект на информационной основе для осуществления в школе [Текст]/ O.A. Шишацкая // Физика и ее преподавание в школе и вузе. VIII Емельяновские чтения: Материалы Всероссийской науч.-практ. конф. / Map. гос. ун-т; под ред. В.А. Белянина. - Йошкар-Ола, 2010. - С. 212-216.-0,22 п.л.

18. Шишацкая, O.A. Физические турниры: прошлое и настоящее. МПГУ [Текст]/ O.A. Шишацкая // Материалы X Международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития», посвященной 110-летию факультета физики и информационных технологий: МПГУ. Часть 3. - М.: МПГУ, Издатель Карпов Е.В. 2011. - С. 107-110 - 0,19 п.л.

19. Шишацкая, O.A. О применении информационных технологий в преподавании физики [Текст]/ Б.И. Корпев, O.A. Шишацкая // Сборник студенческих научных работ. Вып. 5. Брянск: РИО БГУ, 2006. - С. 98-100. -0,14 п.л. (авторских - 0,07 пл., 50%).

20. Шишацкая, O.A. Изучение колебаний математического маятника с использованием цифровой лаборатории «Архимед» [Текст]/ O.A. Шишацкая // Материалы VIII Международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития», Часть 3. - М.: МПГУ, 2009. - С. 170-172. - 0,14 п.л.

//¿¿^

Подп. к печ. 12.03.2012 Объем 1,5 п.л. Зак. № 68 Тир. 100 экз.

Типография МПГУ

Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Шишацкая, Ольга Алексеевна, Москва

61 12-13/1035

Московский педагогический государственный университет

На правах рукописи

ШИШАЦКАЯ ОЛЬГА АЛЕКСЕЕВНА

Специальность 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания

(физика)

Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Научный руководитель доктор педагогических наук профессор Д.А. Исаев

Москва 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ .......................................................................... 4

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ И КОММУНИКАТИВНОЙ КОМПЕТЕНЦИЙ УЧАЩИХСЯ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ В ШКОЛЕ.................................................. 19

1.1. Компетентностный подход при обучении физике в школе . 19

1.2. Классификации ключевых компетенций. Информационная и коммуникативная компетенции........... 26

1.3. Технологии формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся при обучении физике................................................................... 32

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 ........................................................... 40

ГЛАВА 2. ДИСТАНЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ ФИЗИКЕ В ШКОЛЕ .... 42

2.1. Сущность понятия «дистанционное обучение», его характерные черты и принципы.................................. 42

2.2. Разнообразие моделей и технологий дистанционного обучения физике.................................................................... 49

2.3. Методы, средства и формы организации дистанционного обучения физике....................................................................... 55

2.4. Проблемы, возникающие при построении и реализации дистанционного обучения физике в школе....................... 68

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2........................................................... 73

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ И КОММУНИКАТИВНОЙ КОМПЕТЕНЦИЙ УЧАЩИХСЯ ПРИ ДИСТАНЦИОННОМ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ................................................................ 75

3.1. Модель методики и методика формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся в процессе дистанционного обучения физике .... 75

3.1.1. Модель методики формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся в процессе дистанционного обучения физике................................ 75

3.1.2. Методика формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся в процессе дистанционного обучения физике.................................. 79

3.2. Формирование и диагностика сформированности информационной и коммуникативной компетенции

учащихся............................................................... 96

3.2.1. Формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся на различных этапах урока физики 96

3.2.2. Критерии и оценка степени сформированности информационной и коммуникативной компетенций......... 106

3.3. Методические рекомендации для учителей по организации

и проведению дистанционного обучения физике............. 111

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3........................................................... 122

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА

ФОРМИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ И КОММУНИКАТИВНОЙ КОМПЕТЕНЦИЙ УЧАЩИХСЯ ПРИ ДИСТАНЦИОННОМ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ........... 124

4.1. Организация педагогического эксперимента.................... 124

4.2. Результаты педагогического эксперимента...................... 127

4.2.1. Констатирующий и поисковый этапы педагогического эксперимента.......................................................... 127

4.2.2. Обучающий этап педагогического эксперимента.............. 139

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4........................................................... 172

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................................... 173

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК........................................... 175

ПРИЛОЖЕНИЯ...................................................................... 207

Приложение 1. Анализ наиболее распространенных ЭОР по физике . 207 Приложение 2. Применение обобщенного приема изучения

возможностей ЭОР по физике............................... 209

Приложение 3. Анкета констатирующего этапа эксперимента для

учителей.......................................................... 210

Приложение 4. Анкета констатирующего этапа эксперимента для

школьников...................................................... 212

Приложение 5. Рекомендуемые сайты для использования в учебном

процессе.......................................................... 213

Приложение 6. Тематическое планирование дистанционных занятий . 220 Приложение 7. Задания, проверяющие наличие у школьников умений работать с программами Microsoft Office и в сети

Интернет......................................................... 232

Приложение 8. Контрольно-измерительные материалы для

проведения тематической и итоговой проверки сформированности информационной и коммуникативной компетенций у учащихся основной школы............................................................ 233

ВВЕДЕНИЕ

Теоретические и экспериментальные исследования в области ДО уже проводились в работах В.И. Канаева [98], A.C. Кондратьева, В.В. Лаптева, А.И. Ходановича [ИЗ], Е.С. Полат [168], В.А. Трайнева, О.В. Трайневой [203], в диссертациях A.A. Андреева [4], Е.А. Веденеевой [30], О.В. Мирзабековой [147], А.О. Чефрановой [232], Н.В. Шкарупа [256], Е.П. Штурба [257], Т.В. Яхниной [265] и др. Однако, в основном, работы посвящены ДО физике в высших учебных заведениях, и лишь малая их часть - ДО физике в школе.

Обобщение результатов проведенного нами констатирующего эксперимента, в котором участвовали школьники и учителя города Москвы, показало, что организация ДО школьников стала возможной, так как практически у всех учащихся 7-11 классов и учителей имеется дома персональный компьютер (ПК), доступ в Интернет в домашних условиях присутствует у 90% опрошенных школьников и 95% учителей, учащиеся 711 классов и учителя обладают навыками работы с ПК, причем 76% учителей считают себя уверенными пользователями ПК, отмечается улучшение качества предоставляемых Интернет-провайдерами услуг, растет мотивация современных школьников к работе с ПК (70% респондентов предпочитают изучать материал по физике с помощью электронных образовательных ресурсов, 75% учащихся хотели бы проводить контроль знаний с помощью ПК).

ДО физике также, как и традиционное обучение, должно обеспечить реализацию компетентностного подхода, сущность которого заключается не только в приобретении нормативно заданных знаний, умений и навыков, а в их практическом применении в различных сферах деятельности человека.

Вопросу «компетентностного подхода» посвящены работы И.А. Болотова [18], В.А. Зимней [81], Д.А. Иванова [85; 86], А.Г. Каспржака [99; 101], В.В. Краевского [119], C.B. Кульневич [19; 20], Г.К. Селевко [182], A.B. Хуторского [221 - 225] и др. Проблемы формирования ключевых компетенций на занятиях по физике рассматривались в диссертациях И.В. Васильевой [29], С.Ю. Горбатюк [47], В.Ю. Грук [54], Е.А. Кириченко [103],

О.П. Мерзляковой [144], A.JI. Наумова [151], Н.И. Сорокиной [191], Е.С. Тимакиной [199] и др.

Авторы этих и других работ по-разному определяют понятия «компетенция»/«компетентность». В основу диссертационного исследования положены определения «компетенция»/«компетентность» A.B. Хуторского, где под «компетенцией» понимается совокупность знаний, умений и навыков, ценностно-смысловых ориентаций и способов применять их в практической деятельности, под «компетентностью» - обладание человеком соответствующей компетенцией, включающей его личностное отношение к ней и предмету деятельности.

Таким образом, внедрение компетентностного подхода в процесс обучения и разработка программы информатизации образования в России

обусловили необходимость поиска новых подходов к преподаванию естественнонаучных дисциплин, среди которых физике принадлежит ведущее место. Однако вопрос о реализации компетентностного подхода при ДО физике разработан недостаточно. Сказанное позволяет утверждать, что существуют противоречия между:

Объектом исследования является процесс дистанционного обучения физике учащихся общеобразовательных школ.

В соответствии с целью и гипотезой исследования решались следующие задачи:

5. Экспериментально проверить гипотезу исследования.

Для проверки гипотезы и решения поставленных задач применялись следующие методы и виды деятельности.

Эмпирические: опросно-диагностические методы (беседа, анкетирование, тестирование), наблюдение, педагогический эксперимент, статистическая обработка результатов педагогического эксперимента. Теоретико-методологической основой исследования являются: • работы по анализу компетентностного подхода в обучении (В.И. Байденко, Э.Н. Гусинский, И.А. Зимняя, Д.А. Иванов, А.Г. Каспржак,

B.B. Краевский, Н.Г. Нежнов, Д. Равен, И.Д. Фрумин, Б.И. Хасан, A.B. Хуторской, JI.H. Хуторская, Э.Ф. Зеер и др.);

• работы по методике формирования компетенций учащихся при обучении физике (Т.В. Альникова, И.В. Васильева, С.Ю. Горбятюк, В.Ю. Грук, Е.А. Кириченко, О.П. Мерзлякова, A.JI. Наумов, Н.И. Сорокина, Е.С. Тимакина, A.B. Худякова, и т.д.);

• работы, рассматривающие деятельностный подход (JI.C. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, JI.B. Занков, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина и др.);

• исследования в области теории и методики обучения физике (Н.Е. Важеевская, Д.А. Исаев, С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, В.Г. Разумовский, A.B. Усова и др.);

• исследования в области теории и методики применения информационных технологий в обучении (В.П. Беспалько, Б.С. Гершунский, H.H. Гомулина, A.C. Кондратьев, В.А. Извозчиков, В.В. Лаптев, В.Г. Разумовский, И.В. Роберт, A.B. Смирнов и др.);

• исследования, посвященные общим вопросам дистанционного обучения (A.A. Андреев, М.В. Моисеев, Е.С. Полат, В.А. Трайнев, A.B. Хуторской, А.О. Чефранова и др.).

Основные этапы и организация исследования.

Исследование проводилось в течение 5 лет с 2007 по 2011 гг. и включало 3 этапа.

На первом этапе (2007 - 2009 гг.) осуществлялось накопление эмпирического материала. Проводился анализ психолого-педагогической, методической литературы, диссертационных исследований о возможности организации ДО школьников и формирования у них информационной и коммуникативной компетенций в учебном процессе; анализ состояния рассматриваемой проблемы в практике обучения физике в школах на констатирующем этапе педагогического эксперимента.

На данном этапе обоснованы актуальность и проблема исследования.

На втором этапе (2008 - 2010 гг.) был организован поисковый эксперимент с целью построения модели методики и разработки методики формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся в процессе ДО. Была разработана модель методики создания дистанционного курса по физике, как одной из форм реализации ДО физике.

На данном этапе проводилась частичная апробация элементов методики и ее корректировка.

На третьем этапе (2009 - 2011 гг.) было проведено экспериментальное исследование с целью проверки формирования информационной и коммуникативной компетенций учащихся в процессе ДО физике. Доказана его эффективность.

Формулировались общие выводы по итогам опытно-экспериментальной работы, была оформлена диссертационная работа.

Научная новизна исследования

1. Показана возможность и целесообразность организации ДО физике в школе, направленного на формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся в случае преодоления проблем педагогического, психологического и технологического характера.

2. Построена модель методики формирования информационной и коммуникативной компетенций в процессе ДО физике, в рамках которой в качестве цели обучения выступает формирование информационной и коммуникативной компетенций учащихся, в качестве средств достижения цели - модульное построение содержания процесса ДО физике, включающего виды деятельности и задания, направленные на формирование исследуемых компетенций.

3. Построена модель создания и применения дистанционного курса по физике, оказывающая влияние на формирование ин�