автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения

Автореферат диссертации по теме "Формирование квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения"

уи

На правах рукописи

2 0 АВГ 2009

Немых Ольга Анатольевна

ФОРМИРОВАНИЕ КВАНТОВЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ УЧАЩИХСЯ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ НА ОСНОВЕ ИДЕЙ РАЗВИВАЮЩЕГО ОБУЧЕНИЯ

Специальность 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

003475449

Москва-2009

003475449

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

Научный руководитель:

доктор педагогических наук, профессор ПУРЫШЕВА Наталия Сергеевна

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор РАЗУМОВСКАЯ Ирина Васильевна

доктор педагогических наук, доцент КОДИКОВА Елена Сергеевна

Ведущая организация:

Астраханский государственный университет

Защита диссертации состоится / »2009 года в/^ часов на заседании диссертационного совета Д 212.154.05 при Московском педагогическом государственном университете по адресу: 119435, г. Москва, ул. Малая Пироговская, д.29, ауд. 49.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского педагогического государственного университета по адресу: 119992, г.Москва, ул. М.Пироговская, д.1.

М уу/

Автореферат разослан

2009 года

Ученый секретарь диссертационного совета

Л.А.Прояненкова

Общая характеристика работы

Школа как важнейший социальный институт оказывает влияние на общество и на его развитие. В свою очередь, изменения в системе общественных отношений активно воздействуют на образование, требуют от него мобильного и адекватного ответа. Цель образования сегодня - создание условий для развития и саморазвития учащихся, воспитания у них способности принимать самостоятельные решения. Поэтому центром государственной образовательной политики становится личность человека. Вследствие этого в сфере образования происходит внедрение большого количества инноваций, общая направленность которых - переход от знаниевой парадигмы к личностной.

Основной задачей обучения в традиционной школе считалась передача учащимся знаний, однако установки образования на усвоение «готовых» знаний, отчужденных от деятельности, их производящей, исчерпали свой развивающий потенциал. При знаниевой ориентации процесса обучения не учитываются в полной мере индивидуальные особенности обучаемых, их интересы и потребности. Форма усвоения, когда воспринимаются «готовые» знания, не обеспечивает фундамент для развития учащегося как личности. Общая тенденция всех происходящих преобразований - смещение акцента с обучающей деятельности учителя на познавательную деятельность учащегося.

В Федеральном компоненте государственного стандарта основного общего образования по физике учтены современные идеи развития школьного обучения. Он ориентирует учителя на организацию учебного процесса, в котором ведущая роль отводится самостоятельной познавательной деятельности учащихся. Это требование должно быть отражено в учебно-методическом обеспечении, в том числе, относительно новой для основной школы темы, посвященной изучению квантовых явлений. Квантовые явления объективно трудны для понимания из-за их малой наглядности и высокой степени абстрактности, из-за их противоречия с привычными законами классической физики, из-за отвлеченности исходных идей и понятий. На настоящий момент опубликовано значительное число программ и учебников для основной школы, сопровождаемых методическими рекомендациями. Большинство методических пособий содержат рекомендации общего характера, в них нет указания на организацию деятельности учащихся, нет ответа на вопрос, как обеспечить активность школьников при формировании квантовых представлений. В ходе констатирующего эксперимента было установлено, что учителя работают над совершенствованием методики преподавания темы «Квантовые явления», но, по-прежнему, предпочитают давать учащимся «готовые» знания, не стремясь обеспечить их самостоятельную познавательную деятельность. Анализ качества знаний учащихся основной школы по данной теме выявил невысокий их уровень и достаточно формальный характер, не соответствующий требованиям Федерального стандарта. Одной из причин таких результатов обучения квантовым явлениям учащихся основной школы является недостаточно эффективная организация их деятельности.

Процессу обучения физике в основной школе посвящены работы многих исследователей: докторские диссертации - Н.К.Гладышевой, А.А.Синявиной, Г.Н.Степановой; кандидатские диссертации - М.Ю.Адамова, О.Л.Алексеевой, И.М.Васильковой, А.М.Володина, Н.И.Гуторовой, Е.А.Дрибинской, М.А.Дубик, И.Н.Зинатулиной, С.П.Злобиной, А.Л.Зуевой, Н.Н.Ивановой, СШ.Кабакановой, Е.С.Кодиковой, С.А.Кондакова, О.С.Косихиной, Н.Н.Крючковой, А.С.Кузьмина, Н.Л.Курилевой, А.А.Кутумовой, В.В.Михайловой, И.В.Пекшиевой, О.Н.Поповой, В.Ю.Прокловой, М.А.Протасовой, М.А.Рулева, М.Ж.Симоновой, А.А.Семенова, И.Н.Харыбиной, Н.А.Шермадиной и др. Вместе с тем, в известных нам работах никто из авторов не рассматривает организацию деятельности учащихся при формировании квантовых представлений, не уделяет внимание технологиям развивающего обучения при изучении квантовых явлений.

Таким образом, существуют противоречия между требованиями стандарта к знаниям и умениям выпускника основной школы по теме «Квантовые явления» и невозможностью сформировать их на необходимом уровне при традиционном подходе к обучению; между необходимостью реализации принципа развивающего обучения и существующим сегодня традиционным подходом к формированию знаний в основной школе, в котором развивающий потенциал предмета используется в недостаточной степени.

Наличие указанных противоречий определяет актуальность проблемы исследования, заключающейся в поиске ответа на вопрос: «Какой должна быть методика формирования квантовых представлений учащихся основной школы, обеспечивающая в полной мере подготовку учащихся в соответствии с требованиями Федерального компонента государственного стандарта основного общего образования по физике к уровню подготовки учащихся?»

Объектом исследования является процесс обучения физике учащихся основной школы.

Предметом исследования является методика формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.

Цель исследования состоит в разработке теоретических основ методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, в создании и реализации данной методики.

Первичный анализ проблемы позволил предположить, что разрешению вышеназванных противоречий будет способствовать развивающее обучение, так как оно обеспечивает субъектную позицию учащегося в учебном процессе. В системе развивающего обучения самым активным субъектом в процессе познавательной деятельности должен быть сам обучающийся, главная функция учителя - организация самостоятельной познавательной деятельности школьников. Иначе говоря, развивающее обучение предполагает такую организацию деятельности, при которой ученик активно оперирует учебным содержанием, в результате чего знания не просто присваиваются, а осознанно и прочно усваиваются; что позволяет обеспечить необходимый уровень знаний, в частности, по теме «Квантовые явления».

Все это позволило сформулировать гипотезу исследования: если формирование квантовых представлений учащихся основной школы будет осуществляться на основе идей развивающего обучения, предполагающего включение учащихся в процесс формирования обобщенных знаний и способов деятельности, то это обеспечит увеличение объема, осознанности и прочности знаний, повысит интерес учащихся к физике.

Цель и гипотеза исследования определили задачи исследования.

1. Выявить состояние проблемы формирования квантовых представлений учащихся основной школы.

2. В рамках концепции развивающего обучения создать модель методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.

3. Разработать методику формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения:

- определить операциональные цели изучения темы «К вантовые явл е-ния», выраженные в действиях учащихся.

- разработать структуру и содержание темы 9 класса основной школы «Квантовые явления».

- обосновать выбор форм и методов обучения для формирования квантовых представлений учащихся основной школы.

4. Разработать методические рекомендации по формированию квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.

5. Экспериментально проверить эффективность разработанной методики. Теоретико-методологическую основу исследования составили идеи развивающего обучения (Д.Н.Богоявленский, Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин,

B.В.Давыдов, Л.В.Занков, Е.Н.Кабанова-Меллер, З.И.Калмыкова, Г.Д.Кириллова, С.А.Смирнов, Г.А.Цукерман, Д.Б.Эльконин, И.С.Якиманская и др.), проблемного обучения (И.Я.Лернер, Р.И.Малафеев, А.М.Матюшкин, М.И.Махмутов, Е.Л.Мельникова, М.Н.Скаткин и др.); основы системного подхода (И.В.Блауберг, В.П.Кузьмин, Н.Г.Наянзин, В.Н.Садовский, Э.Г.Юдин и др.); дидактические и методические работы в области теории и методики обучения физике в общеобразовательной школе (Н.Е.Важеевская, Л.И.Ерунова,

C.Е.Каменецкий, В.В.Мултановский, Н.С.Пурышева, В.И.Решанова, Ю.А.Сауров, Л.С.Хижнякова, Н.В.Шаронова и др.).

Исследование осуществлялось в три этапа:

- I этап (1998-2001 годы) был посвящен исследованию состояния проблемы теоретически и экспериментально, по его завершении была сформулирована рабочая гипотеза исследования.

- На И этапе (1999-2002 годы) проводился поиск теоретических основ формирования квантовых представлений учащихся основной школы, механизма их реализации, частичная апробация экспериментальной методики.

- На III этапе (2002-2008 годы) осуществлялась проверка методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы, итоговое экспериментальное исследование.

Названные этапы частично перекрывались, что свойственно большинству педагогических исследований.

В ходе исследования использовались следующие методы. Теоретические методы исследования: анализ нормативно-законодательных документов, программ курсов физики основной школы, философской, методологической, психолого-педагогической, дидактической и методической литературы по теме исследования; моделирование методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения; статистическая обработка результатов педагогического эксперимента; анализ результатов исследования.

Экспериментальные методы исследования: анкетирование, беседы, наблюдение; разработка материалов к эксперименту; педагогический эксперимент.

Научная новизна исследования состоит в следующем: " доказано, что построение методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения позволяет повысить объем, осознанность и прочность знаний учащихся, а также их интерес к физике; ■ разработана модель методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, основой построения которой являются следующие положения:

- мотивация процесса формирования квантовых представлений реализуется через возможность самореализации (самостоятельности в построении и получении знаний);

- процесс формирования квантовых представлений учащихся основной школы представляет собой единство содержания, методов и приемов, форм обучения, обусловленных целями изучения темы «Квантовые явления»; изменение одного элемента вызывает перестройку всей системы и приводит к изменениям в познавательной деятельности учащихся;

- учащиеся должны сами сконструировать, «добыть» знания о центральном объекте темы «Квантовые явления», а не получить их в «готовом» виде; для этого содержание и структура темы должны обеспечить самостоятельное построение учащимися знаний об атоме;

- в организации деятельности учащихся (коллективной, индивидуальной, фронтальной) ведущая роль должна быть отведена поисковым методам и соответствующим приемам обучения;

- построение урока должно обеспечить организацию поэтапной деятельности учащихся с ростом самостоятельности от этапа к этапу;

" разработана методика формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, включающая:

- уточненные и сформулированные операционально цели изучения темы «Квантовые явления», выраженные в действиях учащихся; цели представленны в виде требований к уровню подготовки учащихся;

- содержание и структуру темы «Квантовые явления», позволяющие организовать самостоятельное построение учащимися знаний о центральном объекте темы; для этого логика темы выстроена по схеме: от целого к элементам - ядру и электронной оболочке, от элементов к целому - атому.

- методы и приемы обучения, соответствующие возрастным особенностям учащихся, которые позволяют реализовать коллективную, индивидуальную и фронтальную формы обучения и придать деятельности учащихся поисковый характер (преобладающими являются эвристический и исследовательский методы обучения);

■ разработаны методические рекомендации по формированию квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.

Теоретическая значимость исследования заключается в развитии теоретических основ развивающего обучения применительно к формированию квантовых представлений учащихся основной школы и его адаптации к содержанию учебного материала в соответствии с возрастными особенностями учащихся; в разработке модели методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.

Практическая значимость исследования заключается в том, что созданные методика (включающая цели изучения, содержание и структуру темы «Квантовые явления», формы и методы обучения) и методические рекомендации обеспечивают реализацию процесса формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения и способствуют повышению качества знаний учащихся по теме, а также их интереса к физике.

На защиту выносятся:

1. Модель методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, в соответствии с которой возможно самостоятельное построение учащимися обобщенных знаний об атоме в поисковой деятельности; при этом поисковая деятельность стимулируется самим ходом изучения учебного материала (знания не даются в «готовом» виде).

2. Методика формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, включающая:

- уточненные и сформулированные через планируемые результаты цели изучения темы «Квантовые явления» в основной школе, представленные в виде требований к уровню подготовки учащихся;

- содержание и структуру темы «Квантовые явления», позволяющие организовать самостоятельное построение учащимися знаний о центральном объекте темы, выстроенной в логической последовательности: от целого к элементам - ядру и электронной оболочке, от элементов к целому - атому;

- методы и приемы обучения, соответствующие возрастным особенно-

стям учащихся, реализующие коллективную, индивидуальную и фронтальную формы обучения и придающие деятельности учащихся поисковый характер (преобладающими являются эвристический и исследовательский методы обучения);

3. Методические рекомендации по формированию квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.

Апробация результатов исследования осуществлялась в процессе экспериментальной работы МОУ-СОШ № 4, 11, 23, МОУ гимназии № 1 г.Армавира. Результаты исследований докладывались: на VII международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (г.Москва, 2008 г.), на всероссийской научно-практической конференции «Дидактико-методические аспекты современного урока» (г.Армавир, 2007 г.), на всероссийской научно-методической конференции «Обучение физике в школе и вузе в условиях модернизации системы образования» (г. Н.Новгород, 2004 г.), на II региональной научно-практической конференции «Проблемы современного физического образования: школа и ВУЗ» (г.Армавир, 2007 г.), на научно-методических семинарах кафедры теории и методики обучения физике АГПУ (2000-2008 гг.), на педсоветах школ г.Армавира.

Структура диссертации. Диссертационное исследование состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет 218 страниц, в том числе 180 страниц основного текста. Диссертация содержит 2 схемы, 25 таблиц, 4 рисунка, 7 диаграмм. Список литературы включает 236 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

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

В I главе «Состояние проблемы формирования квантовых представлений учащихся основной школы» проводится анализ научно-методической литературы и диссертационных работ по проблеме исследования, в ходе которого было установлено, что предлагаемые методики мало внимания уделяют организации деятельности учащихся в процессе формирования квантовых представлений, пути формирования квантовых представлений учащихся основной школы четко не определены, не уделяется внимание технологиям развивающего обучения.

В результате констатирующего эксперимента было выявлено, что учителя по-прежнему, предпочитают использовать объяснительно-иллюстративный и репродуктивный методы обучения.

Анализ исследований, изучение сложившейся практики обучения и результаты констатирующего эксперимента позволили сделать вывод о необходимости совершенствования методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы и возможности ее разработки на основе идей развивающего обучения.

Во II главе «Теоретические основы обучения квантовым явлениям в основной школе» рассмотрена концепция развивающего обучения, которая должна выступить в качестве теоретической базы построения методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы; сформулированы основные положения данной методики; разработана модель методики; определены диагностируемые цели изучения темы «Квантовые явления»; разработаны содержание и структура темы; проанализированы психолого-педагогические особенности учащихся; обоснован выбор форм, методов и приемов обучения.

Рассмотрев различные подходы к пониманию термина «развивающее обучение», мы остановились на его обобщенной трактовке, данной Г.К.Селевко: «Под развивающим обучением понимается новый, активно-деятельностный способ обучения, который отличается от традиционного способа тем, что в нем: учитываются и используются закономерности, уровень и особенности развития индивида; обучение опережает развитие, происходит в зоне ближайшего развития ребенка; ребенок является субъектом педагогического взаимодействия, а не объектом воздействия со стороны педагогических средств; целью обучения становится не столько усвоение и накопление информации (знания, умения, навыки), сколько формирование способностей распоряжаться и добывать ее (способов умственных действий, самоуправляющих механизмов личности)».

В российской педагогике существует ряд концепций развивающего обучения - Л.В.Занкова, Д.Б.Эльконина-В.В.Давыдова, Е.Н.Кабановой-Меллер, Д.Н.Богоявленского, П.Я.Гальперина, Н.Ф.Талызиной, З.И.Калмыковой, И.С.Якиманской, Г.Д.Кирилловой, С.А.Смирнова, Г.А.Цукерман и др. Проблему закономерностей и принципов обучения они трактуют по-разному.

К концепциям, в которых развивающее обучение реализовано как целостная система, можно отнести концепции Л.В.Занкова, Д.Б.Эльконина-В.В.Давыдова, Г.Д.Кирилловой, т.к. в них элементы процесса обучения рассматриваются во взаимодействии друг с другом: изменение одного элемента системы приводит к изменению других ее элементов и обусловливает постоянные изменения во взаимосвязи между деятельностью учителя и учащихся. Авторы концепций по-разному решают вопрос о путях формирования и соответствующих им видах обобщенных способов умственной деятельности.

В качестве основы построения методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы был выбран подход Г.Д.Кирилловой. Согласно ему, развивающим является обучение, включающее учащихся в процесс формирования обобщенных знаний и способов деятельности. Г.Д.Кирилловой доказано, что между включением учащихся в процесс формирования обобщенных знаний и развитием познавательных возможностей учащихся существует объективная зависимость - ообобщенные знания усваиваются в поисковой, творческой деятельности и становятся способами деятельности учащихся. «Включение» означает создание условий для самостоятельного получения учащимися обобщений и способов деятельности, для их продуктивного использования в дальнейшем.

Условиями включения учащихся в процесс формирования обобщенных знаний и способов деятельности (концепция развивающего обучения Г.Д.Кирилловой) являются:

- реализация целостного системного подхода в организации процесса обучения (каждый его компонент реализуется в системе других);

- выстраивание изучаемого содержания определенным образом, позволяющим следовать некоторому стержню учебного материала; выбор в качестве объекта усвоения наиболее общего понятия, зависимости;

- поэтапная деятельность учащихся в изучении учебного материала;

- постепенное уменьшение регламентации деятельности учащихся и возрастание их самостоятельности;

- разнообразие методических приемов и форм обучения.

Опираясь на эти условия, мы сформулировали основные положения методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы и построили модель методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы (схема 1). Согласно модели содержание, методы и приемы, формы обучения, обусловленные целями обучения, представляют собой целостную систему: самостоятельное построение учащимися обобщенных знаний об атоме возможно в поисковой деятельности; в свою очередь, поисковая деятельность стимулируется самим ходом изучения учебного материала (знания не даются в «готовом» виде). В результате учащийся становится активным субъектом учебной деятельности.

Пели

Акцент на формирование способов деятельности. Операциональная формулировка целей

о. о

О О

/ Содержание и структура темы

Логика выстраивания содержания темы: от целого #

Формы и методы обучения

X о

!И X

Поисковый характер коллективной, индивидуальной и ф фронтальной деятельности

\

к элементам - ядру и электронной оболочке, от элементов к целому - атому»)

Построение урока «Включение»учащихся в процесс формирования обобщенных

знаний и способов деятельности (поэтапная деятельность учащихся на уроке, специальным образом организованная; возрастание самостоятельности учащихся от этапа к этапу)

учащихся

ш

Схема 1. Модель методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения

Проанализировав различные подходы к заданию целей обучения и приняв за основу таксономию П.Карпинчика, мы определили операциональные цели изучения темы «Квантовые явления» в основной школе, выраженные в действиях учащихся; цели представлены в виде требований к уровню подготовки учащихся. Полностью цели приведены в диссертации, здесь в качестве примера рассмотрим уровни понимания и применения знаний в типичных ситуациях.

Итак, в результате изучения темы учащиеся должны: На уровне понимания Объяснять:

- смысл физических понятий, величин, законов: зарядовое число, массовое число, изотопы, критическая масса, дефект массы, энергия связи атомных ядер, поглощенная доза излучения, законы сохранения зарядового и массового чисел, закон радиоактивного распада;

- физические явления: радиоактивный распад, процессы деления и синтеза ядер, процессы испускания и поглощения электромагнитных волн атомом;

- график изменения числа нераспавшихся радиоактивных атомов со временем;

- отличие: цепной ядерной реакции от обычной ядерной реакции; управляемой ядерной реакции от неуправляемой.

Описывать:

- планетарную модель строения атома;

- модель атома Резерфорда-Бора. Понимать-.

- роль опытов Резерфорда в развитии учения о строении атома;

- существование границ применимости законов классической физики. Приводить примеры:

- позволяющие оценить соотношение размеров атома и ядра атома;

- практического использования: спектрального анализа; ядерной энергии в мирных целях; регистрации радиоактивных излучений.

На уровне применения в типичных ситуациях Уметь:

- определять: заряд ядра, массу ядра, массовое число, зарядовое число, число электронов в атоме;

- находить из графиков изменения числа нераспавшихся радиоактивных атомов со временем значения величин и выполнять необходимые расчеты;

Применять:

- правила смещения для записи реакции а- и Р-распадов;

- закон радиоактивного распада для вычисления неизвестных характеристик радиоактивного распада;

- законы сохранения зарядового и массового чисел для символической записи ядерных реакций;

- формулу дефекта массы для расчета энергии связи атомных ядер;

- полученные знания к решению задач.

Опираясь на уточненные цели изучения темы «Квантовые явления», обязательный минимум и примерную программу основного общего образования по физике, были разработаны содержание и структура темы, при этом учитывалось, что учащиеся должны сами сконструировать, «добыть» знания о центральном объекте темы, а не получить их в «готовом» виде. Для «включения» учащихся в процесс формирования обобщенных знаний об атоме логика темы

была выстроена по схеме: от целого к элементам - ядру и электронной оболочке, от элементов к целому - атому.

«Квантовые явления»

Опыты Резерфорда, структурные элементы атома: ядро, электронная оболочка. Масса атома, размер атома. Заряд электрона, масса электрона. Состав ядра: протоны, нейтроны. Заряд и масса протона и нейтрона. Ядерные силы. Зарядовое число, массовое число. Изотопы.

Радиоактивность, а, Д, у - излучение. Правило смещения. Классификация ядерных превращений: радиоактивный распад, закон радиоактивного распада: ядерные реакции. Энергия связи. Ядерная энергия и ядерные превращения. Разновидности ядерных реакций: деление ядер, цепные ядерные реакции; термоядерные реакции. Проблемы ядерной энергетики. Биологическое действие радиоактивности. Дозиметрический контроль.

Постулаты Бора. Поглощение и испускание света атомами. Спектры испускания и поглощения. Спектральный анализ.

Исходя из требований развивающего обучения (самым активным субъектом в процессе познавательной деятельности должен быть сам учащийся) и анализа психолого-педагогических особенностей учащихся подросткового возраста, был обоснован выбор форм, методов и приемов обучения для формирования квантовых представлений учащихся основной школы, для чего:

1. Определены основания для классификации форм обучения в системе развивающего обучения (характер деятельности учащихся), установлена соответствующая им классификация, выделяющая коллективную, индивидуальную, фронтальную формы обучения.

2. Определены приемы обучения, соответствующие возрастным особенностям учащихся, которые позволяют реализовать коллективную, индивидуальную и фронтальную формы обучения и придать деятельности учащихся поисковый характер (т.к. преобладающими являются эвристический и исследовательский методы обучения): «проблемно-поисковые приемы», «сообщение учителем темы урока с мотивирующим приемом», «формулирование учащимися темы урока», «формулирование учащимися вопросов по изученному материалу», «логическая обработка результатов физических опытов», «заполнение учащимися обобщающих (систематизирующих) таблиц (схем)», «работа над определениями физических понятий», «установление причинно-следственных связей», «составления опорного сигнала (символов, схем)», «создание художественного образа изученного материала», «подбор учащимися ситуаций к изучаемому материалу», «составление планов деятельности», «дополнение содержания опор». Соответствие приемов методам обучения представлено в диссертации. Доминирование в учебной деятельности поисковых методов создает условия для развития самостоятельной познавательной деятельности учащихся и позволяет реализовать конечную цель развивающего обучения - обеспечить каждому ученику условия его развития как самоизменяющегося субъекта учения.

Приведем примеры отобранных приемов обучения (на примере урока № 3 «Ядерные превращения»).

Прием «Составление опорного сигнала (символов, схем)». Символы, схемы, таблицы есть в учебниках, но они даются ученикам в готовом виде с целью

облегчения запоминания материала. Смысл данного приема состоит в том, чтобы школьники сами придумали наглядно-образную форму выражения мысли.

Используя проблемно-поисковые приемы, на предыдущем этапе урока было установлено, что в записанных на доске примерах первого столбика происходит излучение а-частиц, в примерах второго столбика - ß-частиц:

2Ци->21ЪТИ+42Не 234?a_>234i/+_0e

2ÜRa^2URn+*2He ^Pb^Bi+'e

™Ро^РЬ+*Не ™Bi->™Po+J{e

Учитель предлагает учащимся записать в общем виде уравнения а- и ß-pacnadoe.

Учащиеся приходят к выводу, что запись должна выглядеть так:

Далее учитель предлагает учащимся сверить уравнения с приведенными в учебнике.

Прием «Подбор учащимися ситуаций к изучаемому материалу». Каждый ученик конструирует материал, на котором будет строить дальнейшую работу. Анализ проводится в открытом общении. Учащиеся оценивают свои примеры, сопоставляя их с примерами, предложенными одноклассниками.

Учитель предлагает каждому ученику, опираясь на таблицу Д.М.Менделеева, «придумать свои» уравнения радиоактивных распадов, в которых был бы неизвестен один из компонентов уравнения.

В тетрадях учащиеся записывают самые разные выражения. На доске записываются наиболее удачные примеры, составленные учащимися.

Прием «Составление планов деятельности». Думая над выполнением задания, каждый ученик работает со «своим» материалом, несмотря на это, все приходят к одному выводу.

Учитель дает учащимся задание подумать над планом деятельности по нахождению неизвестного в составленных ими уравнениях радиоактивных распадов.

Учащиеся объясняют, как они будут выполнять работу, делают вывод. Учитель помогает ученикам. Результатом самостоятельного поиска учащихся, уточненного в совместной деятельности с учителем, является план:

1. Сформулировать правила смещения.

2. Определить заряд и массу неизвестного в уравнении.

3. Сделать вывод.

В III главе рассмотрены методические рекомендации по формированию квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения; описаны организация, содержание и результаты педагогического эксперимента.

Методика формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения реализуется через систему уроков формирования обобщенных знаний и способов деятельности по теме. Построение урока предполагает организацию специальной поэтапной деятельности учащихся. Последовательность в деятельности учащихся, согласно концепции Г.Д.Кирилловой, должна быть следующей:

- Аналитический этап. На этом этапе происходит анализ конкретного содержания, выявляющий ключевые связи и зависимости между его составляющими.

- Этап систематизации и обобщения. На данном этапе происходит материализация системы связей и зависимостей с помощью различного рода символики, формул, обобщенных моделей, рисунков, схематической наглядности, алгоритмических предписаний и т.д.

- Этап применения обобщенного знания в качестве способа деятельности. Здесь производится «перевод» обобщенного знания в способ деятельности: результаты действий на предыдущих двух этапах играют роль ориентиров при применении обобщенных знаний в разных конкретных ситуациях.

Урок, на котором проводится последовательная систематизация и обобщение знаний, а также формирование у учащихся способов деятельности, является уроком синтетическим. В ходе урока между работой учителя, ученика и класса осуществляется постоянная взаимосвязь - например, при изучении нового материала объяснения учителя перерастают в коллективную работу класса, которая тесным образом связана с индивидуальной работой учащихся и т.д. Этапы синтетического урока могут расширяться, увеличиваться, сокращаться, свертываться или совсем исчезать.

Так как алгоритма построения синтетического урока не может быть в принципе, вместо него мы предлагаем «конструктор» урока (таблица 1), в основу разработки которого положены процедуры соотнесения приемов обучения с этапами урока. Кроме того, разрабатывая «конструктор» урока, мы учли, что его применение должно обеспечить изменение характера руководства деятельностью учащихся по мере перехода от одного этапа урока к другому. На аналитическом этапе должна быть реализована преимущественно коллективная форма обучения, на этапе систематизации и обобщения - преимущественно индивидуальная форма обучения, на этапе применения обобщенного знания в качестве способа деятельности - преимущественно фронтальная форма обучения.

Таблица 1

«КОНСТРУКТОР» УРОКА

Этапы урока Приемы обучения

1 2

Аналитический этап Создаиие художественного образа изученного материала (метафоры, загадки, стихотворения). Формулирование учащимися вопросов по изученному материалу. Дополнение содержания опорных конспектов. Сообщение учителем темы урока с мотивирующим учение приемом («яркое пятно», «актуальность»). Формулирование учащимися темы урока. Проблемно-поисковые приемы (постановка учебной проблемы с использованием побуждающего или подводящего диалога, поиск решения с использованием побуждающего или подводящего диалога). Логическая обработка результатов физических опытов. Работа над определениями физических понятий. Установление причинно-следственных связей.

Таблица 1 (продолжение)

1 2

Этап систематизации и обобщения Проблемно-поисковые приемы. Составление опорного сигнала (символов, схем). Заполнение учащимися обобщающих (систематизирующих) таблиц (либо схем). Подбор учащимися ситуаций к изучаемому материалу Составление планов деятельности

Этап применения обобщенного знания в качестве способа деятельности Формулирование учащимися темы урока. Формулирование учащимися вопросов по изученному материалу. Создание художественного образа изученного материала (метафоры, загадки, стихотворения).

Дадим рекомендации к применению данного «конструктора» (он - лишь общий ориентир, а не жесткий алгоритм).

Начало урока не связано с опросом в традиционном его понимании. Избежать репродуктивного воспроизведения знаний можно, например, обратившись к приемам создания художественного образа изученного материала, формулирования учащимися вопросов по изученному материалу, дополнения содержания опорных конспектов. В основе таким образом организованной работы - диалог учащихся, в ходе которого они свободно говорят, комфортно себя чувствуют и при этом не боятся подвергнуться критике. На долю учителя приходится оценивание работы учащихся.

Затем учитель любым из методических приемов - проблемно-поисковые, сообщение учителем темы урока с мотивирующим приемом, формулирование учащимися темы урока - вызывает у школьников интерес к тому материалу, который им предстоит изучить на уроке. Урок сразу может начаться с одного из этих приемов, если «задавание вопросов» было выполнено в конце предыдущего урока (в этом случае нет смысла использовать этот прием в начале данного урока), если учащимся не удалось выразить научные знания предыдущего урока художественно.

Дальнейшие действия учителя направлены на подведение учеников к самостоятельным выводам и обобщениям. Для этого он использует приемы: проблемно-поисковые, логической обработки результатов физических опытов, работы над определениями физических понятий, установления причинно-следственных связей. «Удельный вес» данных приемов определяется особенностями содержания учебного материала.

Материализацию выявленных связей и зависимостей учитель обеспечивает приемами: проблемно-поисковыми, составления опорного сигнала (символов, схем), заполнения учащимися обобщающих (систематизирующих) таблиц (схем). Затем каждый ученик создает придумывает ситуацию к изучаемому материалу (прием «подбор учащимися ситуаций к изучаемому материалу»), опираясь на который будет составлять предписания для перевода обобщенного знания в способ деятельности (прием «составление планов деятельности»). Результат обсуждается со всеми. Несмотря на то, что каждый ученик открывает способы деятельности на собственном материале, все приходят к единому выводу.

Перевод обобщенного знания в способ деятельности достигается выполнением учащимися самостоятельных заданий; опираясь на выработанные ими предписания, учащиеся должны не только повторить найденный ими способ деятельности, но и решить вопрос о его применимости в данных условиях.

Заканчивается урок приемами: формулирование учащимися темы урока, формулирование учащимися вопросов по изученному материалу, создание художественного образа изученного материала. На уроке тема может быть озвучена не только до, но и после открытия знания. Это возможно в следующем случае. Учитель в начале урока создал проблемную ситуацию, подвел учащихся к осознанию противоречия и формулированию проблемы, организовал поиск решения, учащиеся нашли ответ, на поставленную ими проблему, а тема урока так и не прозвучала. Поэтому в конце урока учащимся дается задание на формулирование темы. Кроме того, в конце урока учитель может предложить учащимся задать друг другу вопросы по сегодняшней теме. Выполнение задания на создание художественного образа научного знания не обязательно, только по желанию.

Таким образом, «конструктор» урока обеспечивает постепенное возрастание самостоятельности учащихся на уроке, обеспечивает превращение зоны ближайшего развития учащихся в зону актуального развития.

Кратко опишем урок № 3 «Ядерные превращения», разработанный с помощью «конструктора» (в предлагаемом нами поурочном планировании темы «Квантовые явления» изучение ядерных превращений рассчитано на два урока, в качестве примера мы рассмотрим первый из них). Основное содержание урока: радиоактивность, а, Р, у - излучение, правило смещения.

Урок начинается с приемов «формулирование учащимися вопросов по изученному материалу», «создание художественного образа изученного материала». Далее с помощью специальным образом выстроенного проблемного диалога учитель подводит школьников к формулированию темы урока «Ядерные превращения». После сообщенных учителем сведений из истории обнаружения и исследования радиоактивного излучения учащиеся сравнивают результаты опытов Э.Резерфорда по определению состава радиоактивного излучения в отсутствии электрического поля и при его наличии (прием «логическая обработка результатов физических опытов»); в ходе диалога с учителем приходят к выводу о составе радиоактивного излучения. После осмысления опыта Резерфорда обсуждают природу и проникающую способность а, Р, у-излучения. Для формирования понятия радиоактивности используется прием «работа над определениями физических понятий». В ходе проблемно-поисковой деятельности учащиеся подводятся к формулированию проблемы о правилах смещения и побуждаются к поиску ее. Обращение к приему «составление опорной схемы» позволяет учащимся получить символическую запись правил смещения. Учитель предлагает каждому ученику, опираясь на таблицу Д.И.Менделеева, «придумать свои» уравнения радиоактивных распадов, в которых был бы неизвестен один из компонентов уравнения (прием «подбор учащимися ситуаций»), затем дает учащимся задание подумать над планом по нахождению неизвестного в составленных ими примерах (прием «составление

планов деятельности»). Пользуясь таблицей Д.И.Менделеева и символической записью правил смещения и опираясь на выработанные ими предписания, учащиеся выполняют самостоятельную работу. Как показывает практика, в ходе подобным образом построенного урока более эффективно достигаются цели обучения.

В диссертации приведены сценарии различных уроков, включающие подробное описание деятельности учителя и учащихся на каждом этапе урока.

Для оценки эффективности разработанной методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения был проведен педагогический эксперимент. Общая характеристика этапов экспериментальной работы представлена в таблице 2.

Таблица 2

СВЕДЕНИЯ О ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ_

Этап Экспериментальная база Основные цели Применяемые методы

Констатирующий 1998-2001 гг. гимназия № 1, МОУ-СОШ №№3,4,5, 7,8, 10, 11, 12, 15, 17,18,20,23 г.Армавира, МОУ-СОШ №№ 7, 14 г.Ейска, МОУ-СОШ №№ 1,2 г.Приморско-Ахтарска (20 учителей и 410 учащихся) Выявление состояния изучения квантовых явлений в основной школе. Наблюдения за учебным процессом. Анкетирование учителей, беседы с учителями, учащимися.

Поисковый ! 1999-2002 гг. гимназия № 1, МОУ-СОШ №№4, 11,23 г. Армавира (4 учителя и 300 учащихся) Разработка методики обучения квантовым явлениям в основной школе в условиях развивающего обучения. Апробация методики. Опытное преподавание. Наблюдение. Беседы с учителями. Текущая диагностика успеваемости. Анализ и обобщение результатов поискового этапа.

Обучающий 2002-2008 гг. гимназия № 1, МОУ-СОШ №№4, 11,23 г. Армавира (6 учителей и 840 учащихся) Определение эффективности разработанной методики Опытное преподавание. Сравнительный эксперимент. Статистическая обработка результатов эксперимента.

В рамках констатирующего эксперимента была обоснована актуальность проблемы исследования, проведен анализ состояния ее решения в теории и практике. Поисковый этап экспериментального исследования позволил определить теоретические основы методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, а также практические способы ее реализации в виде конкретной методики. Кроме того, на этом этапе была проведена первичная апробация экспериментальной методики. В ходе обучающего эксперимента была проверена гипотеза исследования; внедрены методические рекомендации к теме «Квантовые явления», осуществлен анализ результатов этой проверки.

Критерии эффективности обучения - объем, осознанность и прочность знаний, интерес к предмету (определялся качественно). Оценивая и измеряя объем знаний, мы использовали подход, в соответствии с которым выявлялись

знания и умения трех уровней: 1-й уровень - запоминание знаний, 2-й уровень - понимание знаний, 3-й уровень - применение знаний в типичных ситуациях. (Под объемом знаний здесь понимается соответствие эталону знаний, определенному на основе обязательного минимума содержания основного общего образования образовательной области «физика» - не ниже третьего уровня.) Если третьего уровня достигают все или почти все учащиеся, то мы считаем, что объем знаний конкретной группы учащихся соответствует требованиям к уровню их подготовки в соответствии с «Федеральным компонентом стандарта основного общего образования по физике». Осознанность знаний заключается в умении обосновывать, аргументировать правильность выполнения задания, указывая при этом основания, на которые опирались при выполнении. Прочность знаний определялась в ходе выявления остаточных знаний при проведении контрольных работ спустя некоторое время (4-5 месяцев) после изучения экспериментального материала. Для определения достоверности полученных результатов использовались методы математической статистики.

Рассмотрим организацию обучающего этапа педагогического эксперимента. Для эксперимента выбирались по 6 классов (в каждом году обучающего эксперимента) приблизительно с равной успеваемостью. Среди них выделялись 3 контрольных и 3 экспериментальных класса. Основным требованием к формированию экспериментальной и контрольной групп являлся примерно одинаковый уровень подготовки школьников (обработка успеваемости учащихся велась с помощью критерия х2)-Для учащихся контрольных классов обучение было организовано традиционным образом (на основе собственного опыта преподавания учителей), для учащихся экспериментальных классов - по экспериментальной методике.

Для диагностики объема знаний учащихся по квантовым явлениям использовались проверочные работы, содержащие задания трех уровней усвоения учебного материала. Результаты итоговых проверочных работ по теме «Квантовые явления» нами оценивались по среднему проценту учащихся, правильно выполнивших задания определенного уровня:

К - —1 + +Пдг 100%, где N - число вопросов того или иного уровня, и,- -

число учащихся, правильно ответивших на каждый вопрос того или иного уровня. Данные интерпретированы в виде диаграммы 1 (на примере 2005-2006 уч. года).

□ экспериментальные классы

□ контрольные классы

уровни усвоения

Диаграмма 1 Данные об уровнях усвоения знаний по теме «Квантовые явления»

□ экспериментальные классы

□ контрольные классы

§ 80%

5 I 70%

£ а: ^ 60%

у о

о "а & 50%

о С 40%

; 30%

1 5 20%

10%

<=¡4 0%

уровни осознанности

Диаграмма 2 Данные об уровнях осознанности знаний по теме «Квантовые явления»

Из диаграммы видно, что существует заметный «разрыв» в достигаемом уровне усвоения учебного материала учащимися контрольных и экспериментальных классов. Если в контрольной группе на третьем уровне учебный материал усваивают две третьи учащихся, то в экспериментальной группе - почти все. Таким образом, качество обучения (экспериментальная методика) повышается.

Для определения уровня осознанности усвоения знаний после окончания выполнения заданий испытуемых просили объяснить, как они выполняли задания 3 уровня сложности. Были выделены три уровня осознанности усвоения: 1 уровень - четкое, обобщенное объяснение («Первоначально я должен сделать ...»; «Затем я должен выполнить ...»; и т.п.); 2 уровень - выполнение задания либо без объяснения, либо нечеткое описание способа решения; 3 уровень - в решении допущены ошибки, отсутствие ответа или неадекватный ответ. По уровню осознанности экспериментальные группы дали более высокие результаты, чем контрольные, наглядное представление полученных результатов дано на диаграмме 2 (на примере 2005-2006 уч. года).

Для проверки прочности усвоения знаний учащимися мы подсчитывали коэффициент полноты выполнения всех заданий проверочной работы (во время эксперимента и спустя 4-5 месяцев после изучения темы» Квантовые 1 "

явления»): К =-У ЛГ -100%, где АГ-

N■17 ' 1=1

общее число учащихся, п - количество вопросов, Л',- - количество учащихся, давших правильный ответ. Проверка прочности усвоения знаний учащимися экспериментальной группы показала высокую степень овладения знаниями: в этих классах коэффициент полноты выполнения всех заданий около 90 %. Наглядно результаты данного исследования представлены на диаграмме 3 (на примере 2005-2006 уч. года).

□ экспериментальные классы

□ контрольные классы

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10%

Эксперимент После эксперимента

Диаграмма 3 Данные о прочности знаний по теме «Квантовые явления»

В ходе экспериментального обучения нами была выявлена динамика развития интереса учащихся к изучению физики. Учащиеся экспериментальной группы до эксперимента и после эксперимента оценивали свое отношение к физике по 3-х балльной шкале. В экспериментальной группе после применения экспериментальной методики произошел сдвиг в сторону повышения интереса к физике. Мы сопоставили замеры, произведенные до и после экспериментального воздействия с помощью критерия знаков в, что позволило нам сделать вывод о положительном влиянии разработанной методики на отношение учащихся к физике.

Кроме того, обучающий эксперимент выявил повышение успеваемости учащихся экспериментальных классов: сократилось количество троек, возросло - четверок и пятерок; в контрольных классах сколько-нибудь значимых изменений успеваемости не произошло. Критерий знаков подтвердил достоверность сдвига оценок в сторону большего повышения успеваемости в экспериментальной группе после применения разработанной методики.

Описанные выше измерения и расчеты проводились в каждом году обучающего этапа педагогического эксперимента.

Проведенный педагогический эксперимент показал эффективность разработанной методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения. Таким образом, сформулированная в исследовании гипотеза подтвердилась.

Основные результаты н выводы исследования:

1. Выявлено состояние проблемы формирования квантовых представлений учащихся основной школы, установлено, что она не имеет эффективного решения.

2. Обоснована концепция развивающего обучения, которая должна выступать в качестве основы построения методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы - концепция Г.Д.Кирилловой, в которой определяющим фактором развивающего обучения является включение учащихся в процесс формирования обобщенных знаний и способов деятельности. С опорой на данную концепцию, были определены основные положения методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.

3. Опираясь на основные положения методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения была разработана модель методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, в соответствии с которой возможно самостоятельное построение учащимися обобщенных знаний об атоме в поисковой деятельности; при этом поисковая деятельность стимулируется самим ходом изучения учебного материала (знания не даются в «готовом» виде).

4. Для реализации модели методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения было сделано следующее:

- сформулированы операциональные цели изучения темы «Квантовые явления» в основной школе, выраженные в действиях учащихся; цели представлены в виде требований к уровню подготовки учащихся;

- разработаны содержание и структура данной темы, позволяющие организовать самостоятельное построение учащимися знаний о центральном объекте темы - атоме;

- выявлены возрастные особенности учащихся подросткового возраста, которые следует учитывать при организации процесса обучения квантовым явлениям в основной школе;

- определены основания для классификации форм обучения в условиях развивающего обучения (характер деятельности учащихся), установлена соответствующая им классификация, выделяющая коллективную, индивидуальную, фронтальную формы обучения;

- определены методы и приемы обучения, соответствующие возрастным особенностям учащихся, которые позволяют реализовать коллективную, индивидуальную, фронтальную формы обучения и придать деятельности учащихся поисковый характер (преобладающими являются эвристический и исследовательский методы обучения и соответствующие им приемы).

5. Разработаны методические рекомендации по формированию квантовых представлений учащихся основной школы; апробированы и внедрены практические материалы.

6. Экспериментально установлено влияние разработанной методики на повышение качества знаний учащихся по теме «Квантовые явления», а также их интереса к физике и показателей успеваемости.

Предлагаемая нами методика, разработанная на основе идей развивающего обучения, может использоваться при изучении других разделов и тем курса физики основной школы, в этом мы видим перспективы дальнейшего исследования.

Основные идеи и результаты проведенного исследования отражены в следующих публикациях:

1. Немых, O.A. Актуальные аспекты методической подготовки учителей физики [Текст] /О.А.Немых, Е.А.Дьякова // Высшее образование сегодня. - 2008. - № 2. - С. 37-39. (0,5 п.л.) - авторских 80 %

2. Немых, O.A. Решение физических задач на основе системного подхода [Текст] / О.А.Немых // Физическое образование: проблемы и перспективы развития: Материалы VII Международной научно-методической конференции. - 4.2. - М.: Изд-во «Школа Будущего», 2008. - С. 174-177. (0,28 п.л.)

3. Немых, O.A. Особенности структурного построения урока при системно-деятельностном подходе к обучению (на примере физики) [Текст] / О.А.Немых // Дидактико-методические аспекты современного урока: Материалы всероссийской научно-практической конференции. - Армавир: РИЦ АГПУ, 2007. - С.37-41. (0,55 п.л.)

4. Немых, O.A. Один из подходов к построению темы «Элементы квантовой физики» в 9 классе [Текст] / О.А.Немых // Обучение физике в школе и вузе в условиях модернизации системы образования: Материалы Всероссийской научно-методической конференции. - Н.Новгород: Изд-во НГПУ, 2004. -С. 111-112.(0,2 п.л.)

5. Немых, O.A. Учет возрастных особенностей учащихся при выборе методов и приемов обучения физике [Текст] / О.А.Немых // Проблемы современного физического образования: школа и ВУЗ: Научные труды II региональной научно-практической конференции. - Армавир: РИЦ АГПУ, 2007. -С. 35-38. (0,54 п.л.)

6. Немых, O.A. Особенности преподавания физики в основной школе [Текст] / О.А.Немых // Преподавание физики в высшей школе: Научно-методический журнал. - М.: МПГУ, 2002. - № 23. - С. 342-345. (0,34 п.л.)

7. Немых, O.A. Психолого-педагогические основы курса физики основной школы [Текст] / О.А.Немых // Преподавание физики в высшей школе: Научно-методический журнал. - М.: МПГУ, 2000. - № 19. - С. 54-56. (0,33 п.л.)

8. Немых, O.A. Системный анализ и курс физики основной школы [Текст] / О.А.Немых // Преподавание физики в высшей школе: Научно-методический журнал. -М.: МПГУ, 2003. - № 26. - С. 12-13. (0,18 п.л.)

9. Немых, O.A. Состояние преподавания физики в основной школе (в г.Армавире) [Текст] / О.А.Немых // Проблемы современного физического образования: Вуз и школа: Сборник научных трудов. - Армавир: Издательский центр АГПИ, 2000. - С. 74-79. (0,4 п.л.)

10. Немых, O.A. Применение системного подхода к построению темы «Элементы квантовой физики» в 9 классе основной школы [Текст] / О.А.Немых. -Москва ИТИП РАО, №76-06. - деп. - 7 с. (0,46 п.л.)

11. Немых, O.A. К вопросу об изучении элементов квантовой физики в основной школе [Текст] / О.А.Немых // Неделя науки в АГПУ: Материалы научно-практической конференции. - Армавир: РИЦ АГПУ, 2004. - С. 51-53. (0,17 п.л.)

12. Немых, O.A. Системный подход как инструмент решения физических задач [Текст] / О.А.Немых // Неделя науки в АГПУ: Материалы научно-практической конференции. - 4.2. - Армавир: РИЦ АГПУ, 2007. - С. 60-62. (0,18 п.л.)

Подп. к печ. 25.06.2009 Объем 1,25 п.л. Заказ №. 152 Тир 100 экз.

Типография МПГУ

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Немых, Ольга Анатольевна, 2009 год

Введение

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ КВАНТОВЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ УЧАЩИХСЯ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ

1.1. Значение изучения квантовой физики в основной школе для общего образования учащихся.

1.2. Место изучения квантовой физики в курсе физики основной школы.

1.3. Состояние практики формирования квантовых представлений учащихся основной школы.

1.4. Проблемы формирования квантовых представлений учащихся основной школы в теоретических исследованиях.

Выводы по главе 1.

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ КВАНТОВЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ УЧАЩИХСЯ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ

2.1. Развивающее обучение как основа построения методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы.

2.2. Психолого-педагогические особенности учащихся основной школы.

2.3. Цели обучения и содержание темы «Квантовые явления».

2.4. Формы и методы обучения для формирования квантовых представлений учащихся основной школы.

Выводы по главе 2.

Глава 3. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ КВАНТОВЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ УЧАЩИХСЯ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ

3.1. Общая характеристика методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения

3.2. Реализация методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения

3.3. Педагогический эксперимент по проверке результативности формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения

3.3.1. Организация педагогического эксперимента.

3.3.2. Констатирующий и поисковый этапы эксперимента.

3.3.3. Результаты обучающего этапа эксперимента.

Выводы по главе 3.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Формирование квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения"

Школа как важнейший социальный институт оказывает влияние на общество и на его развитие. В свою очередь, изменения в системе общественных отношений активно воздействуют на образование, требуют от него мобильного и адекватного ответа. Цель образования сегодня - создание условий для развития и саморазвития учащихся, воспитания у них способности принимать самостоятельные решения. Поэтому центром государственной образовательной политики становится личность человека. Вследствие этого в сфере образования происходит внедрение большого количества инноваций, общая направленность которых — переход от знаниевой парадигмы к личностной.

Основной задачей обучения в традиционной школе считалась передача учащимся знаний, однако установки образования на усвоение «готовых» знаний, отчужденных от деятельности, их производящей, исчерпали свой развивающий потенциал. При знаниевой ориентации процесса обучения не учитываются в полной мере индивидуальные особенности обучаемых, их интересы и потребности. Форма усвоения, когда воспринимаются «готовые» знания, не обеспечивает фундамент для развития учащегося как личности.

Современная образовательная парадигма требует пересмотра, в частности, характера формируемых знаний, характера деятельности учащихся и учителя, процесса формирования умений, что, в конечном счете, влияет на качество знаний и мышление вообще. Общая тенденция всех происходящих преобразований - смещение акцента с обучающей деятельности учителя на познавательную деятельность учащегося. Учитель и ученик становятся равноправными субъектами образовательного процесса.

В Федеральном компоненте государственного стандарта основного общего образования по физике учтены современные идеи развития школьного обучения. Он ориентирует учителя на организацию учебного процесса, в котором ведущая роль отводится самостоятельной познавательной деятельности учащихся. Это требование должно быть отражено в учебно-методическом обеспечении, в том числе относительно новой для основной школы темы, посвященной изучению квантовых явлений. Изучение квантовых явлений в курсе физики основной школы делает курс логически завершенным, содержащим не только материал классической физики, но и вопросы современной физики, что позволяет сформировать у учащихся представления о строении и свойствах окружающего мира, адекватные современному научному знанию о них. Завершенный характер курса физики основной школы позволяет обеспечить общекультурный уровень подготовки подростков, дает общее представление о современной науке, позволяет подготовить учащихся к выбору профиля дальнейшего обучения. Вместе с тем, квантовые явления объективно трудны для понимания из-за их малой наглядности и высокой степени абстрактности, из-за их противоречия с привычными законами классической физики, из-за отвлеченности исходных идей и понятий.

Согласно Закону РФ «Об образовании», образовательным учреждениям предоставлены широкие права самостоятельного выбора образовательных систем, учебных планов, программ, учебно-методического обеспечения. На настоящий момент опубликовано значительное число программ и учебников для основной школы, сопровождаемых методическими рекомендациями [146, 147, 148, 152, 153, 161, 164, 166, 167, 184, 185, 216, 217, 218 и др.]. Большинство методических пособий содержат рекомендации общего характера, в них нет указания на организацию деятельности учащихся, нет ответа на вопрос, как обеспечить активность школьников при формировании квантовых представлений. С целью выявления состояния практики формирования квантовых представлений учащихся основной школы нами был проведен констатирующий эксперимент, в ходе которого было установлено, что учителя работают над совершенствованием методики преподавания данной темы, но, по-прежнему, предпочитают давать учащимся «готовые» знания, не стремясь обеспечить их самостоятельную познавательную деятельность. Анализ качества знаний учащихся основной школы по теме «Квантовые явления» выявил невысокий их уровень и достаточно формальный характер, не соответствующий требованиям Федерального компонента государственного стандарта основного общего образования по физике к уровню подготовки учащихся. Одной из причин таких результатов обучения квантовым явлениям учащихся основной школы является недостаточно эффективная организация их деятельности.

Процессу обучения физике в основной школе посвящены работы многих исследователей: докторские диссертации - Н.К.Гладышевой, А.А.Синявиной, Г.Н.Степановой [31, 195, 192]; кандидатские диссертации -М.Ю.Адамова, О.Л.Алексеевой, И.М.Васильковой, А.М.Володина,

Е.А.Дрибинской, М.А.Дубик, И.Н.Зинатулиной, А.Л.Зуевой, Н.Н.Ивановой,

О.С.Косихиной, А.А.Кутумовой, В .Ю.Прокловой, М.Ж.Симоновой,

Н.А.Шермадиной и др. [3, 4, 17, 25, 45, 54, 55, 66, 67, 70, 72, 77, 85, 87, 88, 94, 97, 100, 101, 129, 145, 149, 154, 155, 175, 188, 191, 222, 230 и др.]. Вместе с тем, в известных нам работах никто из авторов не рассматривает организацию деятельности учащихся при формировании квантовых представлений, не уделяет внимание технологиям развивающего обучения при изучении квантовых явлений.

Таким образом, существуют противоречия между требованиями стандарта к знаниям и умениям выпускника основной школы по теме «Квантовые явления» и невозможностью сформировать их на необходимом уровне при традиционном подходе к обучению; между необходимостью реализации принципа развивающего обучения и существующим сегодня традиционным подходом к формированию знаний в основной школе, в котором развивающий потенциал предмета используется в недостаточной степени.

Н.И.Гуторовой,

С.П.Злобиной,

Е.С.Кодиковой,

А.С.Кузьмина,

И.В .Пекшиевой,

М.А.Рулева,

С.А.Кондакова, Н.Л.Курилевой, О.Н.Поповой, А.А.Семенова,

С.Ш.Кабакановой, Н.Н.Крючковой, В .В .Михайловой, М.А.Протасовой, И.Н.Харыбиной,

Наличие указанных противоречий определяет актуальность проблемы исследования, заключающейся в поиске ответа на вопрос: «Какой должна быть методика формирования квантовых представлений учащихся основной школы, обеспечивающая в полной мере подготовку учащихся в соответствии с требованиями Федерального компонента государственного стандарта основного общего образования по физике к уровню подготовки учащихся?»

Объектом исследования является процесс обучения физике учащихся основной школы.

Предметом исследования является методика формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.

Цель исследования состоит в разработке теоретических основ методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, в создании и реализации данной методики.

Первичный анализ проблемы позволил предположить, что разрешению вышеназванных противоречий будет способствовать развивающее обучение, так как оно обеспечивает субъектную позицию учащегося в учебном процессе. В системе развивающего обучения самым активным субъектом в процессе познавательной деятельности должен быть сам обучающийся, главная функция учителя — о рганизация самостоятельной познавательной деятельности школьников. Иначе говоря, развивающее обучение предполагает такую организацию деятельности, при которой ученик активно оперирует учебным содержанием, в результате чего знания не просто присваиваются, а осознанно и прочно усваиваются; что позволяет обеспечить необходимый уровень знаний, в частности, по теме «Квантовые явления».

Все это позволило сформулировать гипотезу исследования: если формирование квантовых представлений учащихся основной школы будет осуществляться на основе идей развивающего обучения, предполагающего включение учащихся в процесс формирования обобщенных знаний и способов деятельности, то это обеспечит увеличение объема, осознанности и прочности знаний, повысит интерес учащихся к физике.

Цель и гипотеза исследования определили задачи исследования.

1. Выявить состояние проблемы формирования квантовых представлений учащихся основной школы.

2. В рамках концепции развивающего обучения создать модель методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.

3. Разработать методику формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения:

- определить операциональные цели изучения темы «Квантовые явления», выраженные в действиях учащихся.

- разработать структуру и содержание темы 9 класса основной школы «Квантовые явления».

- обосновать выбор форм и методов обучения для формирования квантовых представлений учащихся основной школы.

4. Разработать методические рекомендации по формированию квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.

5. Экспериментально проверить эффективность разработанной методики.

Теоретико-методологическую основу исследования составили идеи развивающего обучения (Д.Н.Богоявленский, Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, В.В.Давыдов, Л.В.Занков, Е.Н.Кабанова-Меллер, З.И.Калмыкова, Г.Д.Кириллова, С.А.Смирнов, Г.А.Цукерман, Д.Б.Эльконин, И.С.Якиманская и др.), проблемного обучения (И.Я.Лернер, Р.И.Малафеев,

A.М.Матюшкин, М.И.Махмутов, Е.Л.Мельникова, М.Н.Скаткин и др.); основы системного подхода (И.В.Блауберг, В.П.Кузьмин, Н.Г.Наянзин,

B.Н.Садовский, Э.Г.Юдин и др.); дидактические и методические работы в области теории и методики обучения физике в общеобразовательной школе (Н.Е.Важеевская, Л.И.Ерунова, С.Е.Каменецкий, В.В.Мултановский,

Н.С.Пурышева, В.И.Решанова, Ю.А.Сауров, Л.С.Хижнякова, Н.В.Шаронова и др.).

Исследование осуществлялось в три этапа:

- I этап (1998-2001 годы) был посвящен исследованию состояния проблемы теоретически и экспериментально, по его завершении была сформулирована рабочая гипотеза исследования.

- На II этапе (1999-2002 годы) проводился поиск теоретических основ формирования квантовых представлений учащихся основной школы, механизма их реализации, частичная апробация экспериментальной методики.

- На III этапе (2002-2008 годы) осуществлялась проверка методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы, итоговое экспериментальное исследование.

Названные этапы частично перекрывались, что свойственно большинству педагогических исследований.

В ходе исследования использовались следующие методы.

Теоретические методы исследования:

- анализ нормативно-законодательных документов, программ курсов физики основной школы, философской, методологической, психолого-педагогической, дидактической и методической литературы по теме исследования;

- моделирование методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения;

- статистическая обработка результатов педагогического эксперимента;

- анализ результатов исследования.

Экспериментальные методы исследования:

- анкетирование, беседы, наблюдение;

- разработка материалов к эксперименту;

- педагогический эксперимент.

Научная новизна исследования состоит в следующем.

1. Доказано, что построение методики формирования квантовых представ8 лений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения позволяет повысить объем, осознанность и прочность знаний учащихся, а также их интерес к физике.

2. Разработана модель методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, основой построения которой являются следующие положения:

- мотивация процесса формирования квантовых представлений реализуется через возможность самореализации (самостоятельности в построении и получении знаний);

- процесс формирования квантовых представлений учащихся основной школы представляет собой единство содержания, методов и приемов, форм обучения, обусловленных целями изучения темы «Квантовые явления»; изменение одного элемента вызывает перестройку всей системы и приводит к изменениям в познавательной деятельности учащихся;

- учащиеся должны сами сконструировать, «добыть» знания о центральном объекте темы «Квантовые явления», а не получить их в «готовом» виде; для этого содержание и структура темы должны обеспечить самостоятельное построение учащимися знаний об атоме;

- в организации деятельности учащихся (коллективной, индивидуальной, фронтальной) ведущая роль должна быть отведена поисковым методам и соответствующим приемам обучения;

- построение урока должно обеспечить организацию поэтапной деятельности учащихся с ростом самостоятельности от этапа к этапу.

3. Разработана методика формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, включающая:

- уточненные и сформулированные операционально цели изучения темы «Квантовые явления», выраженные в действиях учащихся; цели представлены в виде требований к уровню подготовки учащихся; содержание и структуру темы «Квантовые явления», позволяющие организовать самостоятельное построение учащимися знаний о центральном объекте темы; для этого логика темы выстроена по схеме: от целого к элементам — ядру и электронной оболочке, от элементов к целому - атому.

- методы и приемы обучения, соответствующие возрастным особенностям учащихся, которые позволяют реализовать коллективную, индивидуальную и фронтальную формы обучения и придать деятельности учащихся поисковый характер (преобладающими являются эвристический и исследовательский методы обучения);

4. Разработаны методические рекомендации по формированию квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.

Теоретическая значимость исследования заключается в развитии теоретических основ развивающего обучения применительно к формированию квантовых представлений учащихся основной школы и его адаптации к содержанию учебного материала в соответствии с возрастными особенностями учащихся; в разработке модели методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.

Практическая значимость исследования заключается в том, что созданные методика (включающая цели изучения, содержание и структуру темы «Квантовые явления», формы и методы обучения) и методические рекомендации обеспечивают реализацию процесса формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения и способствуют повышению качества знаний учащихся по теме, а также их интереса к физике.

На защиту выносятся: 1. Модель методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, в соответствии с которой возможно самостоятельное построение учащимися обобщенных знаний об атоме в поисковой деятельности; при этом поисковая деятельность стимулируется самим ходом изучения учебного материала (знания не даются в «готовом» виде).

2. Методика формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, включающая:

- уточненные и сформулированные через планируемые результаты цели изучения темы «Квантовые явления» в основной школе, представленные в виде требований к уровню подготовки учащихся;

- содержание и структуру темы «Квантовые явления», позволяющие организовать самостоятельное построение учащимися знаний о центральном объекте темы, выстроенной в логической последовательности: от целого к элементам - ядру и электронной оболочке, от элементов к целому — атому;

- методы и приемы обучения, соответствующие возрастным особенностям учащихся, реализующие коллективную, индивидуальную и фронтальную формы обучения и придающие деятельности учащихся поисковый характер (преобладающими являются эвристический и исследовательский методы обучения).

3. Методические рекомендации по формированию квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.

Апробация результатов исследования осуществлялась в процессе экспериментальной работы МОУ-СОШ № 4, 11, 15, 23, МОУ-гимназии № 1 г.Армавира. Результаты исследований докладывались: на VII международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (г.Москва, 2008г.), на всероссийской научно-практической конференции «Дидактико-методические аспекты современного урока» (г.Армавир, 2007г.), на всероссийской научно-методической конференции «Обучение физике в школе и вузе в условиях модернизации системы образования» (г.Н.Новгород, 2004г.), на II региональной научнопрактической конференции «Проблемы современного физического образования: школа и ВУЗ» (г.Армавир, 2007г.), на научно-методических семинарах кафедры физики и методики ее преподавания АГПУ (2000-2008 гг.), на педсоветах школ г.Армавира.

Структура диссертации. Диссертационное исследование состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет 218 страниц, в том числе 162 страницы основного текста. Диссертация содержит 3 схемы, 25 таблиц, 7 рисунков, 7 диаграмм. Список литературы включает 236 наименований.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Выводы по главе 3

В данной главе мы рассмотрели реализацию методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения. Методика реализуется через систему уроков формирования обобщенных знаний и способов деятельности, построение урока предполагает организацию специальной поэтапной деятельности учащихся. В главе было сделано следующее.

• Разработаны методические рекомендации по реализации методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения:

- определены этапы урока формирования обобщенных знаний и способов деятельности: аналитический, систематизации и обобщения, применения обобщенного знания в качестве способа деятельности;

- разработан «конструктор» урока, в основу его разработки положены процедуры соотнесения доминирующих приемов обучения с этапами урока; даны рекомендации к применению данного «конструктора»;

- предложено поурочное планирование темы «Квантовые явления» (представлено в приложении);

- описано пошаговое конструирование урока; разработаны сценарии различных уроков (примеры уроков даны в приложении), включающие подробное описание деятельности учителя и учащихся на каждом этапе урока.

• Проведен педагогический эксперимент, который был направлен на проверку гипотезы исследования. Он включал три этапа - констатирующий, поисковый и обучающий. Основные итоги экспериментальной части исследования следующие.

1. В рамках констатирующего эксперимента была обоснована актуальность проблемы исследования, проведен анализ состояния ее решения в теории и практике, а именно:

- установлено, что знания учащихся по теме «Квантовые явления» носят формальный характер;

- выявлено, что учителя работают над совершенствованием методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы, но их методические разработки эпизодические; учителя не придают большого значения способам получения знаний учащимися, в большинстве случаев учителя воспринимают процесс формирования квантовых представлений учащихся не как деятельность, а как ее результат;

- в методических рекомендациях деятельностная сторона преподавания квантовых явлений в основной школе не акцентируется.

2. Поисковый этап экспериментального исследования позволил создать модель мето дики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, а также практические способы ее реализации в виде конкретной методики. На поисковом этапе эксперимента было сделано следующее:

- сформулированы диагностируемые цели изучения темы «Квантовые явления», разработаны содержание и структура темы, определены методы и приемы, формы обучения, соответствующие возрастным особенностям учащихся;

- разработаны методические рекомендации по формированию квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, апробированы практические материалы;

- проведена первичная апробация экспериментальной методики, что позволило установить: ее использование приводит к повышению качества знаний учащихся.

3. В ходе обучающего эксперимента были внедрены методические рекомендации по теме «Квантовые явления», была проверена гипотеза исследования, а также осуществлен анализ результатов этой проверки.

Таким образом, на данном этапе эксперимента было установлено следующее:

- формирование осознанных и действенных знаний, прочных знаний о квантовых явлениях у учащихся основной школы действительно обеспечивается при использовании разработанной методики; в частности, 1) первого уровня осознанности знаний, характеризующегося четким, обобщенным объяснением учащихся своих действий, достигло более 70 % учащихся экспериментальных классов, в то время как в контрольных классах данного уровня достигли менее 30 % учащихся, 2) в экспериментальных классах третьего уровня усвоения знаний (уровня применения знаний в типичных ситуациях) достигло не менее 90 % учащихся, следовательно, объем знаний учащихся соответствует требованиям к уровню их подготовки в соответствии с «Федеральным компонентом стандарта основного общего образования по физике»; 3) прочность усвоенных знаний в экспериментальных классах заметно выше: по результатам проверочной работы в этих классах коэффициент полноты выполнения всех заданий около 90 %, в контрольных классах — около 60 %;

- применение экспериментальной методики выявило повышение интереса к физике и успеваемости учащихся экспериментальных классов; в частности: сократилось количество троек, возросло — четверок и пятерок, в контрольных классах сколько-нибудь значимых изменений успеваемости не произошло.

- различия показателей усвоения знаний учащимися экспериментальных и контрольных классов мы объясняем влиянием разработанной методики; при использовании обычной методики значимых изменений качества знаний учащихся не наблюдается (изменения, имевшие место при традиционном обучении, носят случайный характер);

- случайность полученных результатов была проверена по критериям: Пирсона, знаков, углового преобразования Фишера; проверка подтвердила достоверность результатов.

4. Проведенный педагогический эксперимент подтвердил гипотезу исследования: если формирование квантовых представлений учащихся основной школы будет осуществляться на основе идей развивающего обучения, предполагающего включение учащихся в процесс формирования обобщенных знаний и способов деятельности, то это обеспечит увеличение объема, осознанности и прочности знаний, повысит интерес учащихся к физике.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведенного исследования были разработаны теоретические основы методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, была создана и реализована данная методика. В соответствии с задачами исследования выполнено следующее.

• Выявлено состояние проблемы обучения квантовым явлениям в основной школе в теории и практике обучения. В результате была доказана актуальность данной проблемы, выявлены те ее аспекты, которые недостаточно рассмотрены в научно-методических исследованиях и учебно-методических пособиях. Установлено, что предлагаемые методики мало внимания уделяют организации деятельности учащихся при формировании у них квантовых представлений. Учителя работают над совершенствованием методики преподавания темы «Квантовые явления», но, по-прежнему, предпочитают использовать объяснительно-иллюстративный и репродуктивный методы обучения, не стремясь обеспечить самостоятельную познавательную деятельность учащихся.

• Обоснована концепция развивающего обучения, которая должна выступать в качестве основы построения методики формирования квантовых представлений в основной школе - концепция Г.Д.Кирилловой. Согласно этой концепции, развивающим является обучение, включающее учащихся в процесс формирования обобщенных знаний и способов деятельности. В соответствии с данной концепцией, между включением учащихся в процесс формирования обобщенных знаний и развитием познавательных возможностей учащихся существует объективная зависимость, т.к. обобщенные знания усваиваются в поисковой, творческой деятельности и становятся способами деятельности учащихся. «Включение» означает создание условий для самостоятельного получения учащимися обобщений и способов деятельности. С опорой на данную концепцию, были определены основные положения методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения:

- учащиеся рассматриваются не как объект, а как субъект обучения. Мотивация процесса формирования квантовых представлений учащихся основной школы реализуется через возможность самореализации (самостоятельности в построении и получении знаний);

- процесс формирования квантовых представлений учащихся основной школы представляет собой целостную, динамическую систему, т.е. единство содержания, методов и приемов, форм обучения, обусловленных целями изучения темы «Квантовые явления»; изменение одного элемента вызывает перестройку всей системы и приводит к изменениям в познавательной деятельности учащихся (изменениям в поведении всей системы). Акцент в целях смещается на формирование способов умственной деятельности учащихся;

- учащиеся должны сами сконструировать, «добыть» знания о центральном объекте темы «Квантовые явления», а не получить их в готовом виде. Для этого содержание и структура темы должны обеспечить самостоятельное построение учащимися знаний об атоме. Самостоятельное конструирование учащимися обобщенного знания о строение атома и будет означать, что они выступают в процессе обучения не как объект учения, а как субъект обучения;

- в организации деятельности учащихся (коллективной, индивидуальной, фронтальной) ведущая роль должна быть отведена методам, задающим поисковый характер деятельности, и соответствующим приемам обучения. При выборе методов и приемов обучения следует учесть психолого-педагогические особенности учащихся подросткового возраста;

- построение урока должно обеспечить организацию поэтапной деятельности учащихся. По мере перехода от одного этапа к другому характер руководства деятельностью учащихся должен меняться - оно должно становиться все более общим, направляющим. Это создаст условия для самостоятельного получения учащимися обобщенных знаний и способов деятельности и обеспечит развитие их самостоятельной познавательной деятельности.

• Опираясь на основные положения методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения была разработана модель методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, в соответствии с которой возможно самостоятельное построение учащимися обобщенных знаний об атоме в поисковой деятельности; при этом поисковая деятельность стимулируется самим ходом изучения учебного материала (знания не даются в «готовом» виде). В результате учащийся становится активным субъектом учебной деятельности.

• Для реализации модели методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы было сделано следующее:

- проанализировав различные подходы к заданию целей обучения и приняв за основу таксономию П.Карпинчика, мы определили операциональные цели изучения темы «Квантовые явления» в основной школе, выраженные в действиях учащихся; цели представлены в виде требований к уровню подготовки учащихся;

- опираясь на уточненные цели изучения темы «Квантовые явл ения», обязательный минимум и примерную программу основного общего образования по физике, мы разработали содержание и структуру темы. При разработке мы учли, что учащиеся должны сами сконструировать, «добыть» знания о центральном объекте темы, а не получить их в «готовом» виде, что содержание и структура темы должны обеспечить самостоятельное построение учащимися знаний об атоме. Таким образом, для «включения» учащихся в процесс формирования обобщенных знаний об атоме логика темы была выстроена по схеме: от целого к элементам - ядру и электронной оболочке, от элементов к целому — атому;

- выявили возрастные особенности учащихся подросткового возраста, которые следует учитывать при организации процесса обучения квантовым явлениям в основной школе;

- определили основания (характер деятельности учащихся) для классификации форм обучения в системе развивающего обучения, установили соответствующую им классификацию, выделяющую коллективную, индивидуальную, фронтальную формы обучения. В этой классификации индивидуальная форма обучения является «всепроникающей», т.е. она может быть как собственно индивидуальной, так и составным элементом коллективной и фронтальной, что позволяет удовлетворить потребность подростков в самовыражении, самоутверждении (через успешность в учебной деятельности).

- определили приемы обучения, соответствующие возрастным особенностям учащихся, которые позволяют реализовать коллективную, индивидуальную, фронтальную формы обучения и придать деятельности учащихся поисковый характер (т.к. преобладающими являются эвристический и исследовательский методы обучения): «проблемно-поисковые», «сообщение учителем темы урока с мотивирующим приемом», «формулирование учащимися темы урока», «формулирование учащимися вопросов по изученному материалу», «логическая обработка результатов физических опытов», «заполнение учащимися обобщающих (систематизирующих) таблиц (схем)», «работа над определениями физических понятий», «установление причинно-следственных связей», «составления опорного сигнала (символов, схем)», «создание художественного образа изученного материала», «подбор учащимися ситуаций к изучаемому материалу», «составление планов деятельности», «дополнение содержания опорных конспектов».

• Разработаны методические рекомендации по формированию квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения; апробированы и внедрены практические материалы.

• Проведен педагогический эксперимент, подтвердивший справедливость основных положений методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения и эффективность методики. Было установлено влияние разработанной методики на повышение качества знаний учащихся по теме «Квантовые явления», а также их интереса к физике и показателей успеваемости.

Предлагаемая нами методика, разработанная на основе идей развивающего обучения, может использоваться при изучении других разделов и тем курса физики основной школы, в этом мы видим перспективы дальнейшего исследования.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Немых, Ольга Анатольевна, Москва

1. Абрамова, Г.С. Возрастная психология: Учеб. пособие для студ. вузов / Г.С.Абрамова. - М.: Издательский центр «Академия», 1997 - 704 с.

2. Аверьянов, А.Н. Системное познание мира / А.Н. Аверьянов. — М., 1985.- 263 с.

3. Адамов, М.Ю. Совершенствование домашней экспериментальной подготовки по физике учащихся основной общеобразовательной школы: Дис. . канд. пед. наук: 13.00.02. / М.Ю.Адамов. Череповец, 2000. -173 с.

4. Алексеева, O.JI. Взаимосвязь эксперимента и моделирования при изучении механики в курсе физики основной школы: Дис. . канд. пед. наук: 13.00.02. / О.Л.Алексеева. М., 2004. - 159 с.

5. Бабанский, Ю.К. Выбор методов обучения в средней школе / Ю.К.Бабанский. М.:Педагогика, 1981. - 176 с.

6. Бабанский, Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса / Ю.К.Бабанский. -М.: Просвещение, 1982. 192 с.

7. Бадмаев, Б.Ц. Психология в работе учителя: В 2 кн. Кн. 1: Практическое пособие по теории развития обучения и воспитания / Б.Ц. Бадмаев.- М.: ВЛАДОС, 2000. 240 с.

8. Бадмаев, Б.Ц. Психология в работе учителя: В 2 кн. — Кн. 2: Психологический практикум для учителя / Б.Ц.Бадмаев. М.: ВЛАДОС, 2000. -160 с.

9. Бадмаев, Б.Ц. Психология и методика ускоренного обучения / Б.Ц. Бадмаев. -М.: ВЛАДОС, 1998. 272 с.

10. Беру лава, Г. А. Развитие естественнонаучного мышления учащихся: Дисс. д-ра психол. наук: 19.00.07 / Г.А.Берулава. М., 1992. - 312 с.

11. Беспалько, В.П. Слагаемые педагогической технологии / В.П. Беспалько. -М.: Педагогика, 1989. 192 с.

12. Блауберг, И.В. Становление и сущность системного подхода / И.В.Блауберг, Э.Г.Юдин. -М.: Наука, 1973. 270 с.

13. Блонский, П.П. Избранные психологические произведения / П.П.Блонский. М.: Просвещение, 1964. - 547 с.14