автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование системных знаний по химии у учащихся старших классов
- Автор научной работы
- Бессонова, Ирина Александровна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Москва
- Год защиты
- 1993
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.02
Автореферат диссертации по теме "Формирование системных знаний по химии у учащихся старших классов"
г:>/ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
г* :-•
ИНСТИТУТ ОВЩЗОБРАЗОВАТЕШЮй ПК (УШ
^ -:-:-:-
чг
ч ' На правах рукописи
БЕССОНОВА Ирана Александровна
<Г01ШН)РАШЕ СИСТЕМНЫХ ЗНАНИЙ ГО ХИМИИ У УЧАЩИХСЯ СТАШИХ КЛАССОВ
13.00.02 - методика прелодавпняя химии
Автореферат
диссертации на соискание ученой стопени кандидата педагогачзскюс ноук
Москва - 1993
Работа выполнена в Институте общеобразовательной школы Российской Академии образования.
Научный'руководитель - кандидат педагогических наук,
старшгй научный сотрудник Р.Г.Иванова
Официальные оппоненты - доктор педагогических наук,
профессор. О.С.Зайцев ,
- кандидат педагогических наук, старшЯ научный сотрудник И.Н.Чертков
Бедувдя организация - Московский педагогический
/
государственный университет
Защита состоится " МЛ-РТ^Ч 1993 г. в часов
на заседании специализированного совета К 018.06.04 при Институте общеобразовательной школы РАО по адресу: II9909, г. Москеэ, ул. Погодинская, 8.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан «do " 1993 года
Учёный секретарь специализированного
совета /biTÍ1^ В.И.Гилов
ОЕЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Повышение качества знаний выпускников является одной из основных задач обчеобразовзтель -ной иколы. Решение этой задачи в условиях все увеличивающегося информационного объема знаний и перегрузки учащихся возможно при такой организации учебного процесса, при которой школьники учатся выделять главное, существенное в изучаемом газ то -риале, устанавливать взаимосвязи между элементами знаний,обобщать и систематизировать их.
Говоря о знаниях как системе мы имеем в виду знания двух видов: исходные информативные, т.е. зажженные в содержание учебного предмета, и итоговые, т.е. знания учащихся после изучения учебного материала. Первые мы будем называть системой научных знаний, вторые - системой знаний учацихся или систем -ними знаниями учащихся. Вводя такое разграничение, мы хотим подчеркнуть.что система знаний учацихся не является прямым отражением системы научных знаний«представленной в содержании учебного предмета, а может сформироваться только в процессе их активной познавательной деятельности. Если элементы знаний усваиваются вне зависимости друг от друга, то знания не будут системными. Разрозненные элементы знаний,изучение которых рассчитано только на память,быстро забываются а не эффективны в сфере самообразовательной или практической деятельности.В связи с этил представляется актуальной проблема формирования у учащихся системы знаний основ соответствующих базовых наук, среди которых представлеиа и химия.
Одним из путей формирования системных знаний по химии является использование теории систем, разрабатываемой рядом авторов {А.Н.Аверьянов.Б.Г.Афанасьев,И.В.Блауберг,Б.М.Кедров,В.П.Кузьмин, В.Н.Садовский, Л.И.Уемов, Э.Г.Лдин).
Психологические и дидактические аспекты проблемы обобщения л систематизации знаний находят свое отражение в исследованиях П.Я.Гальперина, В.В.Давидова, Л.Я.Зориной, П.Г.Москаленко, Ю.А.Самаряаа, Н.Ф.Талызиной, В.А.Усовой, П.М.Эрдниева, Б.П.Эрд-пиева .
Широко представлены работы по обобщения п систематизации знаний в литературе по методике преподавания химии (Г.И.Авер -
киева, О.С.Гвбриелян, В.П.Гаркунов, Р.Г.Иванова, Н.Е.Кузнецова, Л.И.Лагунова, Е.Ф.Мшшша, А.А.Тыльдсепл, И.Н.Чертков, Л.¿.Цветков и др.). Однако проблема формирования системных знаний на заключительном этапе изучения химии в шкоде до настоящего времени требует своего решения. Об атом свидетельствуют, в частности, типичные, выявленные в процессе анкетирования ошибки в ответах выпускников школ и абитуриентов, которые доказывает отсутствие целостного представления об изученном предмете.
Заключительный курс основ общей химии в XI классе, введенный в школу с 1989/90 учебного года, содержит систему научных' знаний по химии, однако формирование системных знаний у учащихся на его основе является новой, мало разработанной методической проблемой.
Этот курс перспективен для реализации идеи преемственности обучения в средней и высшей школе, т.к. а) временной интервал меаду изучением этого и вузовского курса "Общая химия" студентами-первокурсниками минимален, б) различные подходы к построению систеш вузовского курса "Общая химия" О.С.Зайцева, З.А.Решетовой, Т.А.Сергеевой, В.В.Сорокина могут быть использованы при изучении школьного курса. Потребности школьной практики в решении задачи формирования системных знаний по химии на заключительном этапе ее изучения в школе и недостаточная методическая разработка этой проблемы обусловили актуальность выбранной темы исследования.
_ Объектом нашего исследования является процесс обучения химии ¥1шускном классе сродней-школы_____
Предает исследования - процесс формирования у учащихся системных знаний по химии.
Цель исследования заключается в разработке и реализации методики обучения, способствующей формированию у учащихся системных знаний по химии.
В соответствии с целью сформулирована рабочая гипотеза: если на основе общих представлений о системе науки химии перед учащимися раскрыть структуру сиогемы научных химических знаний и организовать учебно-познавательную деятельность по усвоению
элементов системы, выявлении и реализации внутрисистемных связей, го это позволит развить умения учащихся обобщать и систематизировать знания, повысить юс качество.
Для проверки гипотезы я достижения цели было необходимо решить следующие задачи; I)-выявить структуру системы знаний на заключительном этапе изучения химии в школе, в соответствии о которой определить оптимальный вариант тематического планирования; 2) разработать модель учебных действий учащихся в процессе систематизации знаний и адекватную систему заданий для самостоятельной работы учащихся; 3) определить критерия системности знаний учащихся для диагностики результатов обучения; 4) проверить в ходе педагогического эксперимента эффективность предложенных методических подходов.
В процессе выполнения работы применялись слодувдиэ методы исследования: анализ философской, психологической, дидактической, методической литературы по проблеме исследования; изучение и обобщение педагогического слыта учителей по системагазации знаний учащихся; наблюдения за состоянием данной проблемы в школьной практике; педагогический эксперимент.
Научная новизна исследования состоит в том, что:
- обоснована структура системы научных знаний по химии на заключительном этапе ее изучения в школе на основе общих представлений о системе науки химии;
- разработана система уроков, построенная в соответствии с иерархией уровней химических знаний;
- предложена модель учебных действий учащихся, реализуемая в процессе систематизации знаний;
- установлено, что раскрытие структуры системы научных знаний является эффективным средством формирования у учащихся системных знаний по химии, развития их умений обобщать и систематизировать, повышения качества знаний.
Практическая значимость работы заключается в том, что предложенные методика и система заданий для самостоятельной работы учащихся способствуют формированию системных знаний по химии.
Научно-практические материалы исследования-могут быть использованы для организации и проведения заключительного обобщения и систематизации знаний по химии.
Достоверность полученных результатов определяется исходными методологическими позициям;*., ориентацией на вывода психолого-педагогической науки по данной проблеме, разнообразием использованных методов, соответствуют« задачам каждого этапа исследования, положительными итогами экспериментального обучения.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Структуру химических знаний целесообразно рассматривать в качестве методологической основы для заключительного обобще-нкя и систе.\атизации знаний до химии в выпускном классе.
2. Для формирования системных знаний необходимо структурирование содеркания обобщающего курса и его изучение в последовательности, отражающей усложнение структур химических объектов и нацеливавшей на выявление взаимосвязи состава, строения и свойств веществ.
3. Основой формирования системных знаний является изучение не только элементов системы научных знаний, но и внутрисистемных связей мевду ними.
4. Усвоение элементов системы научных знаний, выявление и реализация внутрисистемных связей достигаются при условии ознакомления учащихся со структурой системы научных знаний и целенаправленной организации их учебно-познавательной деятельности.
5. Организация учебно-познавательной деятельности учащихся осуществляется в соответствии о разработанной моделью учебных действий в процессе систематизации знаний и реализуется путем использования адекватной ей системы заданий.
-----Апробация-работы.-Основные,положения проведенного исследования докладывались и обсуждались на заседаниях лаборатории обучения химии НИИ 0С0 (1989, 1992 г.г.), на заседании методической секции учителей Ленинского района (г.Саратов, 1990-1991 г.г.), на курсах повышения квалификации учителей при ОИУУ (г. Саратов, 1991 г.), на областных педагогических чтениях (г.Саратов, 1991г.), на общеуниверситетской научно-практической конференции (г.Саратов, 1990г.), на Поволжской региональной научно-методической конференции (г.Саратов, 1991), на Республиканской научно-методической конференции (г.Саратов, Т9Э2 г.).
Материалы исследования используются при чтении лекций для студентов биологического и химического факультетов СТУ.
Основные результаты данной работы отражены в четырех публикациях.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ
Во введении обоснована актуальность теш исследования,определены его цель, задачи и методы, сформулирована гипотеза и основные положения, выносимые ка защиту.
В первой главе "Проблема формирования системных знаний по химии у учащихся средних школ" с позиции системного подхода раскрыто состояние разрабатываемой проблемы в педагогической литературе и практике обучения.
Рассмотрение различных аспектов проблемы формирования сис -темных знаний учащихся показало, что доминирующее значение для ее решения имеет структура и содержание изучаемого материала (структура и содержание учебного предмета). Это объясняется тем что: а) логика учебного материала связана с логикой всего про -цесса обучения; Ö) качество и прочность знаний и умений учащихся в значительной мере зависят от структуры учебного материала; в) учебный материал лучше, чем другие компоненты обучения,под -лежит моделировании математическими и логическими методавд(А.А. Тыльдсепп). Известно, что содержание учебных предметов представляет собой дидактически обработанные системы научных знаний, включающие в себя различные виды знаний: факты,понятия,законы, теории (Е.Е.Минченнов, Л.М.Перминова, А.В.Степанвк,А.В.Усова).
Выявление общих подходов к системе науки химии позволило установить, что в настоящее время выделены четыре важнейших системных объекта (система изучаемой науки; система объекта, изучаемого данной наукой; система научной теории и практики; ноя -цептуалвные системы науки), с точки зрения которых можно рао -смотреть содержание учебного предмета естественнонаучного цикла, представить его структуру (О.С.Зайцев). В первой главе дана характеристика названных системных объектов.
Изучение вопроса о различной значимости элементов системы научных знаний н процессе познания показало,что одни исследователи выделяют в качестве основной дидактической единицы содер -
жания теорию (Е.А.Мамчур, А. 1!.Ракнтоа, Г.И.Рузазин.Л.Я.Зорина), другие - понятие (П.Г.Москаленко, В.Г.Ианов, А.М.Сохор, Л.А. Цветков, С.Г.Шаповаленко и др.).В связи с неоднозначностью результата изучения этого вопроса л необходимостью уточнения вывода в соответствия с задачами настоящего исследования было использовано определение основ науки Е.Е.Минченкова,разработанное применительно к инольноаду курсу химии. Это определение базируется на выделении инварианта, т.е. ядра химической науки. В качестве последнего выступают понятия о веществе и химичес -кой реакции. Представлялось вахнкм дач нашего исследования установить, какие компоненты (элементы) понятий "вещество" и "химическая реакция" долины войти в систему научных химических знаний на заключительном этапе изучения химии, каково содержание этих элементов, как они связаны между собой.
Изучение работ Е.Е.Минченкова, Н.Е.Кузнецовой, В.Г.Нанова, Т.З.Савич, Г.И.Шелинского, посвященных анализу системных понятий о веществе а химической реакции, позволило установить следующее:
- структура системного понятия "вещество" представляет собой логическое восхождение от понятия "химический элемент" к понятию "химическое соединение", что и используется в настоя -щем исследовании. В соответствии с работами Н.С.Ахматова, U.E. Кузнецовой под химическими соединениями мы подразумеваем вещества, в которых атомы соединены химическими связями, т.е. простые и сложные вещества;
- ядро понятия "вещество" составляют общие признаки поня -тяя Г обобщенные в-блоки:-состав,- свойства вещества и-его _ структура, представленные классическим "треугольником химии";
- среди различных классификаций структурных уровней орга -шзации вещества для данной работы имеет значение классифика -ция, предложенная Г.И.Шелинским. Автор выделяет атомный уро -вень структурной организации вещества и надатоыннй,переход к которому характеризуется образованием химической связи;
- изучается вопроо о связи понятий "вещество" и "химичес -кая реакция" в системе химических знаний. Мы считаем возможным связывание этих лоиятий через понятие "свойства химических соединений". Под свойствами химических соединений мм понимаем фи-зичеокие и химические овойотяя щхмтых и оложчыт веществ, вы -
явленные при изучения состава и строения на различных уровнях структурной организации вещества.
Методические работа Г.И.Аверкиевой, А.В.Воронцова, Л.П.Величко, О.С.Габриеляна, Н.И.Гоголевской, Р.Г.Ивановой, А.С.Ко-рощенко, Л.В.Мозолевской, Т.З.Савич, Т.В.Смирновой и др. позволяют судить о соотношении выявленных общих подходов к проблеме систематизации знаний по химии и их реализации в икольной практике. Согласно содержанию этих работ при обобщении и систематизации знаний разрабатываются и предъявляются учащимся различные схемы учебной информации, отмечается целесообразность привлечения учащихся к конструированию таких схем, изучается вопрос о проверке знаний на основе структурных особенностей учебного материала и о реализации дидактических функций химических теорий; конструируются разнообразные задания для самостоятельной работы учащихся; используются лекционные, семинара-' кие, зачетные формы проведения уроков, а также индивидуальные, групповые, фронтальные формы организации учебной работы.
Однако в педагогической науке и школьной практике не до конца решенными остаются многие вопросы: как можно представить структуру система научных знаний по химии на заключительном 8Г8пе изучения в школе; как организовать учебно-познавательную деятельность и управлять ею в ходе систематизации; какой должна быть методика работы учителя по формированию системных знаний?
Во. второй главе "Методика формирования у учащихся системных знаний по химии" рассмотрен системный объект, который может служить в качестве основы для формирования системных знаний по химии в выпускном классе; выявлена, представлена в виде схемы и охарактеризована структура системы научных знаний обобщающего курса; рассмотрены методические пути формирования системных знаний у учащихся; предложены принципы построения системы заданий для самостоятельной работы учащихся и критерии для определения умений обобщать и систематизировать знания (критерия системности).
В качестве системного объекта в данной работе было использовано понятие о веществе. Это обусловлено следующим: I) на
основе системного понятия "вещество" чётко прослеживается ведущая сквозная идея построения школьного курса химии - идея о зависимости свойств вещества от состава и строения; 2) системное понятие "вещество" позволяет представить содержание изу -чаемых в школе основ неорганической я органической химии как единую, непрерывно развивающуюся систему химических знаний; 3) на основе системного понятия "вещество" можно показать иерархию уровней химических знаний, в соответствии с которой 'знания учащимися закономерностей химических реакций являются более высоким уровнем химических знаний по сравнению о их знаниями о составе, строении, свойствах участвующих в реакции веществ.
Анализ содержания учебного пособия пе заключительному курсу химии и ориентация на выбранный системный объект позволили выявить структуру системы научных знаний и представить в виде схемы.
Система научных знаний о веществе
Атомный уровень структурной организации вещества (АУ)
Надатомный уровень структурной организации вещества (НУ)
Атом (А)
Химический элемент (ХЭ)
Химическое соединение (ХС)
Теория Периодический
строения . закон и :
атомов (ТСА) периодическая
СВЯЗИ И'
строения вещества
Теория химической
система химических элементе
(ТХС и СВ)
(ПЗ и ПС)
Свойства атомов ~ химического элемент (СЛ)
Свойства химического соединения (СХС)
Химическая реакция (ХР)
Дадим краткую характеристику системы. Система научных знаний в обобщающем курсе XI клчсса включает в себя в качестве элементов понятия о веществе и его свойствах на атомном и над-атомном уровнях структурной организации вещества, теорию строения атомов, периодический закол и периодическую систему химических элементов Д.И..Менделеева, теорию химической связи и строения вещества, понятие о химической реакции, а также внутрисистемные связи, условно называемые горизонтальными и верти -кальными.
Горизонтальные связи соответствуют логике развитая понятия о составе, строении, свойствах вещества на различных уровнях структурной организации.
В ертпчашчн! связи от рп яэ от взаимосвязь м о аду составом, строением, свойствами вещества отдельно на атомном и надатом -ним уровнях.
Одновременный акцент на горизонтальные и вертикальные связи на этапе изучения свойств реально существующих химических соединений поаволяет наглядно показать, что физические и химические свойства соединений зависят от многих факторов: строе -ния и свойств образующих их атомов, характера химической связи, кристаллической решетки.
Свойства химического соединения являются связующим звеном для перехода от понятия "вещество" к понятию "химическая реакция" - более высокому уровню химических знаний.
При разработке методических путей формирования системных знаний учащихся было выделено несколько положений.
1. Определяющим моментом при выборе методических путей формирования системных знаний является структурированное содержа -ние учебного курса по заключительному обобщению знаний.
2. Наш подход основан на том, что логика систематизации материала должна соответствовать переходу от изучения зависимой -ти свойств вещества ог состава и строения к изучению процесса превращения вещества. В связи с таким подходом мы изменяем по -следовзтельность изучения тем курса "Основы общей химии", а именно, предлагаем изучать темы "Неметаллы" и "Металлы" сразу после теми "Строение вещества", и лишь после этого обратиться к т^ме "Химические реакции".
л. ц<т?яни<? саг темного объекта - структурированного сомр -
жания - происходит путем раскрытия его структуры,т.е. осознания учащимися элементен системы и существующих между ниш внутрисистемных связей. Поэтому представляется целесообрлз -ным использование предложенной, схемы в процессе заключительного обобщения и систематизации знаний.
4. Для формирования системных знаний необходима система в действиях учителя и в адекватных им действиях учащихся.В деятельности учителя можно выделить следующую последовательность действий: I) чётко сформулировать цель изучения основ общей химии,задач изучения отдельных тем курса; 2) осуществить ди -дчктическое структурирование курса,т.е. выявить: а)какие элементы знаний и их взаимосвязи должны быть осмыслены учеником, б) какие факты необходимо запомнить, в) какие учебные действия следует сформировать; 3) создать систему заданий по осмыслению теоретического материала; 4) предусмотреть задания по логическому запоминанию конкретных фактов; 5) разработать задания по осмыслению обобщенных интеллектуальных действий.
Система действий учащихся в процессе систематизации знаний может быть представлена в виде модели, соответствующей следующей логической последовательности: а) воспроизведение имеющихся знаний,умений,которое ориентирует учащихся на .усвоение признаков содержания отдельных понятий и их связей в системе зна -ний 0)закрепитель«о-обобщающая работа с источниками информации, результатом которой должна стать сформировавшаяся у учащихся система понятий и их внутрисистемных связей в рамках той или иной теории курса, в)заключительное обобщение,связанное с овладением учащимися системой понятий и внутрисистемных связей в -----------рамках вс ех теорий - заключительп ого курса -химии.------
5. Системные знания формируются при условии целенаправленной самостоятельной работы учащихся в процессе выполнения специально разработанных заданий по усвоению элементов системы и внутрисистемных связей.При построении системы заданий мы руководствовались следующими принципами: 1) адекватность системы заданий структурированному содержанию курса основ общей химии; 2) соответствие содержания заданий локальным,частносистемным, внутрисистемным ассоциациям,связанным с использованием теорий курса; 3) соответствие системы заданий разработанной модели учебных действий учащихся; соответствие системы заданий до -
- II -
стигнугому уровню обученности.
Согласно этим принципам мы выделил! три типа заданий для самостоятельной работы учащихся. Здания первого типа ориентируют учащихся пи усвоение признаков содержания отдельных понятий и их связей в системе знаний. Выполнение заданий требует от учащихся воспроизведения имеющихся знаний и умений.Осуществляемые связи учащиеся,как правило, при этом не осознают. Задания второго типа предназначены для того, чтобы учащиеся овладели системой понятий п их связей в рамках одной теории. При выполнении таких заданий учащиеся пробуют указать на схеме, какие связи реализуются. Задания третьего типа направлены ю Яоцяцоыиио у учащдхся система понятий и внутрисистемных связей в рамках всех теорий заключительного курса химии.Учащиеся должны ясно представлять,какие элементы системы знаний и внутрисистемные связи они используют.
Приведем по одному примеру заданий первого,второго и третьего типа.
Задание I. Дайте современное определение понятия "химический элемент". Назовите химические элемента с зарядом ядрэ.рап-вш: а) (-9, б) +21, в) кЗ, г) +26, д) +20. Каково общее число электронов их атомов. Объясните ход рассуждений.
Задание 2. Расположите химические элементы в порядке убы -взния атомных радиусов, учитывая,что строение внешнего энерге-тического^уровпя их^ атомов тпков^: а)35гЛр^ , 6) 35 Зр ,' в) 3523 р1 , г) ЗЭ , д) ЗБ^Зр . объясните ход рассуждений. Назовите эти элементы.
Задание 3. Предскажите свойства веществ,имеющих формулы: М<), >.|\!аОН> СЬг • Объясните ход рассуждений в процеосе
прогнозирования.
Мы считаем важным использование перспективных заданий для самостоятельной работы учащихся. В качестве последних рассматриваются задания третьего типа,которые получают учащиеся на первых уроках темы "Периодический закон".
По меро изучения обобщающего курса содержание ответов учащихся качественно меняется: для объяснения свойств используются различные взаимосвязанные факторы.Для проверки эффективно -сти методики формирования системных зпзний учащихся были скор-ректиро!?;иш применительно к задачам данного исследования и но-
- 12 -
пользованы критерии,разработанные Л.И.Лагуновой.
Таким образом,контрольные задания содержали вопросы,отвечают е следующим критериям:
Т.Умснлд учащихся находить обсте признаки у ряда объектов, мысленно выделять какис-л::бо свойства всего класса предметов и формулировать вывод (попяг.ю). Таков умение соответствует первому уровню умений обобщать и систематизировать знэния(первому уровню системности) .При гэгом учащиеся воспроизводят ранее изученный материал,но,как правило,не осознают место и взаимосвязи 'понятий в системе яаучнюс знаний.
2.Умение учащлхся устанавливать взаимосвязи между понятиями в рзмках одной теории обобщающего курса. Это умение характеризует второй уровень умений обобщать и систематизировать изученное^ второй уровень системности).Учащиеся могут сравнивать сформированные понятия по существенным признакам,классифицировать изучаемые объекты по определенным признакам,давать характеристику веществам на различных уровнях структурной организации,характеризовать химические реакции.
3.Умение учащихся устанавливать взаимосвязи между понятиями в рамках всех теорий изученного курса. Зто умение соответ -ствует третьему уровню умений обобщать и систематизировать знаняяСтретьему уровню системности).Учащиеся,достигшие этого уровня,понимают место и взаимосвязи каждого понятия в системе научных знаний; устанавливают различные взаимосвязи между со -ставом и свойствами,строением и свойствами вещества на атомном и надатомном уровне его структурной организации; умеют пред -
-сказывать свойства химического-соединения,используя одновременно характеристики вещества на атомном и надатомном структурном уровнях.
Исходный уровень характеризуется тем,что учащиеся не могут указать полный.перечень признаков содержания понятий или ука -зывают неверно,не умеют сравнивать понятия. Примерами заданий, позволяющих выявить у учащихся первый.второй,третий уровни умений обобщать и систематизировать знания могут служить соответ -сгвенно выше, приведенные примеры заданий первого,второго,третьего типа для самостоятельной работы учащихся.
В третьей главе "Исследование эффективности методики формирования системных знаний учащихся" описана организация педаго-
гического эксперимента и представлены его основные результаты. Исследование проводилось в два этапа.На первом зтапе( 1988/891989-90 учебные годы)были выявлены уровень знаний учащимися выпускных классов признаков содержания химических понятий и умения устанавливать между ними связи.Проведен анализ оценочных суждений учителей об эффективности раскрытия содержания основных химических понятий,а также их взаимосвязей в обобщающем курса химик.Установлены причины невысокого качества знаний и умений: а)отсутствие целенаправленности в работе учителей на формирование признаков содержания понятий и систематическое установление взаимосвязей между ниш; б)нсдостаточнос количество заданий для учащихся по усвоению понятий и связей между понятиями; в)недостатки н раскрытии внутрисистемных связей в содержании учебного пособия.Разработаны методика формирования системных знаний по химии и соответствующие эксперименталь-иые материалы.Экспериментом на этом этапе исследования били охвачены учащиеся XI классов,выпускники ыкол,абитуриенты,сту -денты-первокурсники,всего 570 человек.¡1а втором этапе педаго -гического эксперимента(I99C/9I-I99I/S2 учебные годы),в котором участвовали 268 учащихся XI классов,уточнялась методика формирования системных знаний по химии в выпускном классе,устанав -ливались критерии и уровни системности знаний,проверялась эф -фективность предлагаемой методики,изучались её результаты.Уточнение методики проходило в направлении поиска более чётких,логически оправданных действий учащихся для систематизации зла -ний и умений на основе изучаемого материала.Для оценки результативности методики применялись наблюдения на уроках,беседы с учащимися,письменные контрольные работы.Вопросы контрольных срезов отвечали используем™ нами критериям.На рисунке/наглядно представлено число учащихся экспериментальных и контрольных классов,достигших умений названных выше уровней (уровней систем иости).
Сопоставление полученных результатов позво.чяет отметить следующее.В ходе экспериментального обучения число учащихся, владеющих умениями исходного и первого уровня,снижается о 13 до 4? и с 66 до '¿7% соответственно.Одновременно наблюдается рост числя учащихся,обладающих умениями обобщать и систематизировать янония второго уровня,? 16 до 4955,и достигших умений третьего
уровня о 5 до 20$.
' В контрольных классах формирование умений систематизировать знания протекает медленно.Практически учащиеся не достигают умений обобщать и систематизировать второго и третьего уровней.Многие из них оотаются на исходном (и первом) уровнях.То есть общепринятое обучение,не выделяющее взаимосвязи мевду элементами знаний как предмет изучения, не приводит к развитии необходимо-то и потенциального уровня умений обобщать и систематизировать изучаемый материал.
Рио.1. Формирование умений обобщать и систематизировать знания О - экспериментальные классы; о - отсутствие учащихоя Ш - контрольные классы; о указанным уровнем.
Для выявления качества знаний учащихся экспериментальных и контрольных класоов был проведен поэлементный анализ контрольных работай рассчитан коэффициент подетальных знаний К :
«у _ £ О-У, К - , где
п Ъ-О.О.
0 0- сумма ожидаемых ответов за три вопроса, фактическая оуыма ответов учащихся.
Результаты поэлементного анализа контрольных работ пред -ставлены в таблица. •
- 15 -
Результаты сравнительного эксперимента (экспериментальные классы 132 чел., контрольные классы 136 чел.)
1 0,67 0,52 15 5,9
2 0,70 0,50 20 5,9
3 0,72 0,54 18 5,8
4 0,75 0,51 24 5,7
5_2^71_£¿52_19 5,8
тальных классов значительно выше,чем у учащихся контрольных классов.Для уточнения достоверности этого вывода была подсчитана разность процентных чисел Д и средняя ошибка разности процентных чисел 1Т1д%(А..А.КыЕерялг) -По итогам всех контрольных работ разность процентных чисел больше средней ошибки в 2 раза,что подтверждает достоверность результатов исследования.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведенного исследования била подтверждена гипотеза и решены поставленные задачи. Подучены следующие основные результаты:
1. Определен системный объект в качестве основы для заключительного обобщения и систематизации знаний по химии - поня -тие "вещество", в соответствии с которым проведено структури -рование содержания обобщающего курса.
2. Разработана методика формирования у учащихся системных знаний по химии, использование которой предусматривает:
- ознакомление учащихся со структурой системы научных знаний;
- изучение материала в соответствии с иерархией уровней химических знаний;
- целенаправленную организацию учебно-познавательной дея -тельности учащихся по усвоению элементов системы научных зна -ний и взаимосвязей между ними.
3. Установлена целесообразность организации учебно-позна -вательной деятельности в соответствии с разработанной моделью учебных действий учащихся, реализуемой путём использования адекватной ей системы заданий.
- 16 -
. По тема диссертации опубликованы следующие работы:
Í. О формировании системных знаний учащихся в процессе изу -чения химии (К вопросу о преемственности обучения в школе и вузе) // Актуальные проблемы гуманитаризации университетского образования. Мат.науч.-практ.конф.- Саратов: йзд-во Сарат.ун-та, 1990.- С.46-47.
2. Системность мышления как средство формирования внутренних , стимулов учения // Тез.докл. Поволжской науч.-метод.конф. "Формирование внутренних стимулов учения у студентов". Ч.П.- Саратов: Изд-во Сарат.ун-та, 1991.- С.49-50.
3. Из опыта тематического планирования курса "Основы общей химии" // Химия в школе.- IS9I.- № 3.- C.3B-39.
4. 0 развитии системного мышления учащихся старших классов (к проблеме преемственности содержания и методов изучения курса химии в сродней и высшей школе) // Тез.докл.Республ. науч.-метод.конф. "Современное университетское образование: проблемы и перспективы".- Саратов: Изд-во Сарат.ун-та, 1992. - С.Г78-181 (в соавторстве).