автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование умений осуществлять причинно-следственные связи в обучении химии

Автореферат диссертации по теме "Формирование умений осуществлять причинно-следственные связи в обучении химии"

од

2 9 \т

На правах рукописи

ОЧИРОВА ЛЮБОВЬ ПЕТРОВНА

ФОРМИРОВАНИЕ УМЕНИЙ ОСУЩЕСТВЛЯТЬ ПРИЧИННО-СЛЕДСТВЕННЫЕ СВЯЗИ В ОБУЧЕНИИ ХИМИИ

13.00.02.- методика преподавания химии

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Санкт-Петербург 1995

Диссертация выполнена на кафедре методики преподавания химии Российского государственного педагогического университета имени А.И.Герцена.

Научный руководитель - доктор педагогических наук, профессор Н.Е.Кузнецова

Официальные оппоненты - чл.-корр.РАО, доктор

Ведущая организация - Институт профессионально-технического

образования Российской академии образования

на заседании диссертационного совета Д 113.05.05 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Российском государственном педагогическом университете им. А.И.Герцена (191186, Санкт-Петербург, наб.р. Мойки, 48, корп. 2, ауд. 251).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке университета.

педагогических наук, профессор А.П.Тряпицина;

- кандидат педагогических наук,

доцент Э.М.Кирикилица

Защита состоится М 1995г. в

часов

диссертационного совета

Т.Д.Ладыжникова

Общая характеристика работы

Актуальность исследования■ Среди требований, предъявляемых обществом результатам функционирования образовательной системы, в настоящее время на первый план выходит задача воспитания самостоятельной, социально-активной личности, формирования готовности молодого человека к адекватном],' включению во все процессы современной ему жизни.

В задачах развивающего обучения перед образовательной школой ставится задача, связанная с совершенствованием и интеллектуализацией процесса обучения и всестороннего развития в нем ученика. Большие возможности в реализации этих задач представляются формированию умений осуществлять причинно-следственные связи (ПСС) е явлениях окружающего мира.

Раскрытие ПСС в химических явлениях, в окружающем мире, помогает учащимся усваивать знания химии прочнее и глубже. От поверхностного представления явлений они переходят к пониманию в них существенного, главного. От раскрытия причин отдельных химических явлений, ученики переходят к осознанию объективной закономерности химических явлений в природе, от них к пониманию научной картины природы, целенаправленное изучение ПСС способствует систематизации знаний учащихся их, системному усвоению. В этом случае соотносятся различные явления, привлекается изученный материал, генерализуются ранее полученные знания. Уже сам характер причинно-следственных зависимостей требует их понимания, и не только соответствующих знаний, но и умений использовать зти свази. Поэтому осознание химической причинности явлении окружающего мира, является одним из ваннеших путей формирования у учащихся системных химических знаний и научного мировоззрения.

Химия - один из предметов естественнонаучного цикла. Главное назначение-этих дисциплин - формирование научного мировоззрения, знаний о законах природы, о методах ее познания. Решить эту задачу возможно лишь на основе системного усвоения знаний, их межпредметной интеграции, их познавательной и методологической оценки. Одним из важных условий системности, интегратизнссти является умение осуществлять ПСС (3.П.Гаркунов, О.С.Зайцев, Н.Е.Кузнецова, А.А.Макареня, Е.Е.Минченков, М.С.Пак, А.А.Тыль-дсепп и др.).

Необходимость изучения ПСС как самостоятельной задачи обучения получила признание в педагогической, психологической и

методической литературе (А.С.Боброва, В.Ä.Коринская, Т.В.Смирнова, М.С.Шафиев и др.).

В ряде методических руководств акцентируется внимание на развитии идеи о причинной обусловленности явлений в процессе преподавания химии, для осуществления проблемного обучения (В.П.Гаркунов, Н.Е.Кузнецова, Т.В.Смирнова, H.H.Суртаева и др.). Частично вопрос формирования ПСС у учащихся решается и другими авторами (Л.А.Цветков, Г.М.Чернобелъская, Г.И.Шелинский и др.).

Однако в целом, и в методическом плане этот вопрос не ре-иен. Не оуществлен анализ ПСС в курсе химии средней школы, не выявлена структура и сложность их, не разработана методика изучения причинно-следственных связей, до настоящего времени в методике преподавания химии не осуществлено ни одного методического исследования, посвященного специально проблеме формирования умений осуществлять ПСС, хотя в других предметных методиках эта проблема нашла свое решение (В.В.Богословский, В.А.Коринская, М.С.Шафиев и др.). Своеобразие учебного предмета химии и процесса его изучения исключают прямой перенос ПСС, разработанных з других предметных методиках. Требуется самостоятельная методическая система на основе ПСС. Учитывая дидактическую значимость ПСС, в решении многих современных целей обучения требуется построение обоснованной методики поэтапного формирования их у учащихся в процессе изучения химии, на принципа;.: причинности, системности, с учетом специфики содержания учебного предмета, логики его раскрытия и психолгии его усвоения. Для создания такая методики необходима разработка соответствующих теоретических основ выработки умений осуществлять ПСС и методики их формирования в обучении химии. Этим определены актуальность проблемы и выбор темы нашего исследования.

Цель исследования: повышение эффективности процесса обучения за счет формирования умений учащихся осуществлять причинно-следственные связи на основе комплексного, системного и деятель носткого подходов.

Объектом исследования является учебно-познавательная деятельность учащихся, основанная на ПСС в процессе изучения химии.

Предметом исследования являются методическая система формирования умений осуществлять ПСС в процессе обучения химии, условия их реализации.

Гипотеза : Если в процессе обучения химии опираться на системный, деятельностный и комплексный подходы, к построению методики использования ДОС в обучении, то можно существенно повысить качество овладения учебным предметом и уровень интеллектуального развития учащихся.

Для реализации поставленной цели исследования и для проверки выдвинутой гипотезы, необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить состояние проблемы формирования умений осуществлять нее в теории и в практике обучения химик.

2. Определить дидактические условия организации познавательной деятельности учащихся, направленной на формирование умений осуществлять ПСС в процессе изучения химии.

3. Выяснить основные типы, функции ПСС, применительно к курсу школьного предмета, структуру деятельности по их осуществлен!®, создать для управления этой деятельности систему заданий .

4. Смоделировать методическую систему обучения учащихся осуществлять ПСС в химии, разработать конкретную методику формирования у обучающихся обобщенного умения осуществлять ПСС.

5. Осуществить экспериментальную проверку эффективности разработанной методической системы.

Методологической основой исследования явились ведущие идеи_и положения теор™_познания, позволяющие рассмотреть и выделить особенности и закономерности процесса обучения учащихся осуществлять ПСС; системный подход, поскольку ПСС являются важнейшим системообразующим фактором с одной стороны, а с другой стороны сам процесс формирования у учащихся умений осуществлять ПСС и методику их формирования, целесообразно рассматривать как системный объект, что способствует рассмотрению их з целостности и взаимосвязи; зеятельностный подход, поскольку он является не только объясняющим принципом, но и caí® умения невозможно сформировать вне деятельности, именно она является механизмом превращения познанных действий в умения.

В теоретическом плане исследование опирается на психологическую теорию деятельности (П.Я.Гальперин, В.В.Давыдов Н.Ф.Талызина и др.), дидактическую концепцию ее активизации (А.К.Гром-цена, П.И.Пидкасистый, Г JÍ.Щукина и др.).

Методической основой формирования умений служили -работы

Н.Е.Кузнецовой, H.А.Лошкаревой, А.В.Усовой и др., исследования по формированию мировоззрения учащихся (А.А.Макареня, Т.В.Смирнова, Н.Н.Суртаева и др.), а также исследования по разработке предметных умений (А.Л.Андриенко, В.Я.Вквврский, З.Г.Злотников, М.В.Зуева, И.М.Титова и др.).

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования Теоретические:а) анализ философской, психолого-педагогической, методической литературы по теме исследования, б) теоретико-методический анализ состояния проблемы, в) моделирование методической системы обучения учащихся обобщенным способам действий. Экспершентальные: изучение знаний и умений учащихся методами специальных проверочных работ, наблюдение, анкетирование, интервьюирование, педагогический эксперимент.Статистические: статистическая обработка полученных результатов.

Исследование проводилось в 1987-1994 годы и вкзочало три этапа. На первом этапе осуществлялся анализ состояния проблемы з науке и практике, разработка, частичная проверка и совершенствование методических материалов исследования ПСС. Второй этап был связан с обобщением научных результатов, созданием теоретической модели и методической системы формирования умений осуществлять ПСС, подготовкой методических рекомендаций, осуществлением поискового этапа педагогического эксперимента. На третьем этапе про-еодился формирующий эксперимент с целью определения эффективности предлагаемой методики. Включал в себя анализ, обобщение результатов теоретического и экспериментального исследований, коррекцию экспериментальной методики.

На защиту выносятся :

- теоретические осноеы и методическая система формирования умений осуществлять ПСС в обучении химии;

- структура деятельности по формированию умений осуществлять ПСС;

- дидактические условия и технология практической реализации методической системы формирования умений осуществлять ПСС в реальном процессе изучения конкретных тем и разделов школьного курса химии.

- реальные результаты экспериментального обучения учащихся осуществлять ПСС.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования

заключается в следующем :

- впервые целостно исследована проблема формирования умений осуществлять ПСС в методике химии, определены типы ПСС, которые могут изучаться в средней школе и их дидактические функции, структура учебно-познавательной деятельности по осуществлен!® ПСС;

- разработана теоретическая модель, формирования умений по установлению и применению ПСС;

- разработана конкретная методика поэтапного формирования умений осуществлять ПСС с учетом принципов развивающего обучеия;

- определена система познавательны:»: задач для каждого этапа формирования умений осуществлять ПСС.

Практическое значение исследования заключается: в обоснованной методике в процессе обучения учащихся осуществлять ПСС в деятельности, в выявлении механизма формирования умений осуществлять ПСС, в разработанной системе заданий по формированию умений осуществлять ПСС в процессе личностно-деятельностного обучения, системного и комплексного подходое и идеи развития самостоятельности учащихся; а определении комплекса средств и методов обучения учащихся осуществлять ПСС, в разработке конкретных методических рекомендаций по обучения учащихся устанавливать и применять ПСС в условиях лекционно-семинарской системы уроков.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивают: последовательность реализации теоретико-методологических основ и целенаправленное использование взаимодополняющих методов исследования, педагогический эксперимент и его положительные результаты, статистические показатели, подтверждающие эффективность данной методики обучения.

Внедрение и апробация результатов исследования осуществлялись через .-публикации статей, тезисов и методических рекомендаций, чтение лекций и проведение методических семинаров на курсах повышения квалификации учителей в республиканском КПК г. Улан-Удэ, выступлений на всероссийских и республиканских совещаниях, выступлений на педагогических советах и методических комиссий школ, а также через организацию опытно-экспериментальной работы в средних школах (в 1987-1994 годы).

Основные положения и результаты исследования обсуждались

на IX Омской научно-методической конференции по совершенствованию преподавания химии в высших и средних учебных заведениях (1991г.), на ГерценоЕСКИХ чтениях в 1991году, республиканском координационном совещании по непрерывном/ педагогическому образованию е РЕПУ им.А.И.Герцена (1992г.,г.Санкт-Петербург), П-ой Всероссийской научно-методической конференции по совершенствованию подготовки учителя химии (1993г.,г.Иркутск), Всероссийской научно-методической конференции по научным понятиям в современном учебном процессе школы и вуза (1994г., г.Челябинск).

Структура диссертации: диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, заключения, библиографии и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается выбор и актуальность исследуемой проблемы для современного обучения химии, определяются объект и предмет, цель, гипотеза, задачи и методы исследования, раскрываются новизна, теоретическая и практическая значимость исследования, апробация работы.

Первая глава " Проблема_форми£оваяия _у_учащихся представ^ лений о причинно-следственных _связях в процессе_п£еподавания хи^ мии" посвящена раскрытию исходных позиций, обоснованию методологии и понятийного аппарата исследования, выявлению основных тенденций развития педагогической теории формирования учебных умений на основе установления причинно-следственных связей в обучении, анализу достижений и'недостатков в теоретической разработке проблемы, в практике обучения. В главе дан обзор становления и развития -проблемы в теории и практике обучения на философском, психолого-дидактическом и методическом уровнях.

Изучение методической литературы и практики преподавания химик в школе показали, что методике формирования умений уделяется достаточное внимание. Историко-методический анализ развития методики формирования учебных умений раскрывает вклад отечественных методистов-химиков в разработку этой проблемы.

Учителя химии в своей педагогической деятельности используют ПСС, однако применение их носит чаще всего эпизодический характер, и деятельность учителя направлена на решение других методических задач. Деятельность учащихся по осуществлению ПСС

имеет в основном эпизодический и репродуктивный характер. Одной из причин этого является недостаточное внимание к этому вопросу авторов учебных программ и учебников, отсутствие конкретной методики по формированию обобщенных умении осуществлять ПСС.

Проведенный теоретический и практический анализ состояния исследуемой проблемы показал, что она в целом не решена, не определены и ее понятийно-- терминологический и теоретико-методологический аппарат.

Под причинно-следственной связью (ПСС) мы будем понимать отношения между явлениями, связанные причинно-следственной зависимостью, сопровождающиеся изменением явлений и последовательностью их во времени.

В дидактическом плане ПСС выступают по существу как каркас, на основе которой формируются у учащихся теоретические системы понятий и научная картина природы. В этом плане особенно знач1змы этапы формирования ПСС при изучении ведущих теорий и законов химии, при обобщении знаний по крупным разделам учебной программы. Зто связано с такими, присущими ПСС функциями как системообра-зование, объяснение, прогнозирование. Решение этих задач возможно, если процесс формирования будет строится на таких методологических основах как: системный, деятельностный и комплексный подходах. С их учетом в диссертационном исследовании построена и предложена теоретическая модель формирования умений осуществлять ПСС, в которой отражены изменения характера деятельности и изменения методического обеспечения на этапах формирования ПСС. Предложенная модель представляет собой составную часть модели целостного учебно-воспитательного процесса. Она позволяет рассмотреть содержательные и процессуальные стороны формирования умений осуществлять ПСС.

Содержательная сторона формирования умений осуществлять ПСС раскрывается как обязательный компонент содержания учебного предмета, являющийся результатом синтеза химических, общенаучных

и филссофсккх понятии.

- ю -

Схема 1

Модель формирования умений осуществлять ПСС

Учебно-воспитательный процесс

Процессуальная сторона отражает процесс системного усвоения знаний. Мы рассматриваем деятельность учащихся по осуществлению ПСС как важнейший элемент структуры и присвоения социального опыта учебно-познавательной деятельности по химии, как инструмент активного оперирования системными знаниями учащимися. Это требует специальной организации и адекватного методического обеспечения учебного процесса при установлении ПСС.

В образовательном плане процесс формирования умений осуществлять ПСС выступает как средство блочного изучения и системного усвоения предметных знаний, усиления в этом процессе внутри и межпредыетных связей, формирования научного миропонимания.

В воспитательном плане умения осуществлять ПСС позволяют

раскрыть взаимодействие и обеспечить взаимосвязь процессов формирования научного мировоззрения, интеллекта и экологического воспитания учащихся.

3 развивающем плане умения осуществлять ПСС способствуют выработке таких мыслительных операций, оценочных и коммуникативных действий, которые формируют прочные, глубокие и действенные знания по химии, обобщенные умения творчески использовать их в разных ситуациях.

Процесс формирования умений учащихся осуществлять ПСС в ходе обучения строился с опорой на известные исследования■в педагогике о соотношении науки и учебного предмета, научного познания и процесса обучения (С,А.Шапоринский, Л.Клинберг, В.В.Кра-евский, Н.Е.Кузнецова, И.Я.Лернер и др.).

Сам процесс формирования умений осуществлять ПСС состоит из деятельности учителя и деятельности учащихся, являющейся механизмом этого процесса.

Деятельность учителя заключается в подборе наиболее целесообразны:-: учебного содержания и методических подходов, форм и средств обучения, в определении адекватных целям, содержанию к структуре деятельности по осуществлению ПСС системы заданий. В деятельности учащихся это находит выражение в анализе и синтезе изучаемого материала, в выделении з нем существенного, общего и единичного, в сопоставлении, сравнении и обобщении материала, в осуществлении разнохарактерной деятельности по осуществлению ПСС, в решении разнохарактерных и разноуровневых познавательны-: и практических задач на основе ПСС.

От урока к уроку происходит совершенствование умений осуществлять ПСС. Следовательно, умения осуществлять ПСС выступают как предмет освоения, как- средство решения учебно-познавательных и практических задач, как метод эвристической деятельности, как инструмент, формирования научной картины природы.

В качестве средств активизации учения, дидакты-исследователи выделяют проблемное обучение, самостоятельную работу (М.И.Махмутов, П.И.Пидкасистый, Г.Н.Шзмова, Г.И.Щукина и др.), самообразование школьника (А.К.Громцева, С.Т.Сатбалдина и др.), химический эксперимент и символико-графическую деятельность (Н.Е.Кузнецова, И.М,Титова и др.).

В главе показана тесная связь процесса формирования ПСС,

проблемного обучения, самостоятельной работы и самоорганизации учебного познания на основе химического эксперимента и символика-графической деятельности.

На основе характера деятельности по осуществлен!»;! ПСС мы выделяем следующие основные группы умений:

1) интеллектуально-познавательные (опознание, установление отношений и связей, описание и объяснение ПСС, определение их места и значения);

2) символико-графические (выбор адекватных симводико-гра-фических форм для обозначения видов связей, умения интерпретировать симвсшико-графические форт, умения перекодировать информацию) ;

3) задачные (умения анализировать условия задачи, использовать действие и результаты решения задачи на ПСС и количественные зависимости, устанавливать связи химической задачи с соответствующая! законами);

4.) экспериментальные ( умения доказывать эксперимент, использовать экспериментальные данные для доказательства законов, следствий, положений);

5) аксиологические ( умения мотивировать и оценивать ПСС и действия по их осуществлению, устанавливать значение ПСС в системе изучаемых явлений и понятий, умения рефлексировать и самооценивать свои действия по установлению и определению ПСС).

Вторая глаза "Метоаика_форми£ования к ¡¿еадизаШ'1я_умекий учащихся 0с£ш£ста^ть_п£ичинн^

телькости" представляет методические основы, содержание методической системы по формированию умений осуществлять ПСС, раскрывает основные требования к методической системе и условия ее реализации. Дана конкретная методика ряда тем екольного курса химии на основе ПСС.

В данной главе отражены особенности ПСС в обучении химии, исходные идеи, принципы и методические основы организации процесса формирования и применения ПСС в предметном обучении.

Предметом исследования является построение методической системы ПСС в обучении химии.

Под методической системой мы понимаем дидактическую модель обучения учащихся установлению и использованию ПСС в курсе химик, отражающую взаимосвязь и развитие всех компонентов, участ-

- Î3 -

никоз и этапов этого процесса. К числу основных компонентов модели обучения мы относим цель, содержание, методы, средства и результат.

Методическую систему мы рассматриваем как процессуальную модель,целостного процесса формирования; как ориентировочную основу действий для ее,конкретизации, для разработки методических рекомендаций по использованию предлагаемых подходов; как основу организации взаимосвязанной и синхронной деятельности з этом учебно7воспитательном процессе.

Основные требования, предъявляемые к методической системе:

а) ориентация на основные цели обучения, на концептуальные системы знаний, на закономерности осуществления ПСС;

б) последовательное- развитие и активное применение знаний о ПСС и умений их функционального применения;

в) полноценная реализация ведущих идей исследования, выделенных методологических подходов и дидактике-методических принципов; ■ . . -

г) повышение системности и функциональности теоретических знаний и причинно-следственных связей в них;

д) развитие -познавательной активности и саморегуляции учащихся в процессе .усвоения и применения ПСС.

Главным дидактическим отношением, лежащим в основе построения нашей методической системы и механизмом процесса формирования умений осуществлять ПСС, является целенаправленная и взаимосвязанная деятельность учителя и учащихся. Деятельность учителя на каждом этапе формирования умений осуществлять ПСС меняется: вначале она выполняет-обучающую и управляющую функции, а затем перерастает в сотрудничество.

Поскольку главным в нашей методической системе является процессуально-деятельностная сторона, а центральным звеном ее является формирование умений осуществлять ШС, то важней задачей нашего исследования является определение структуры учебной деятельности и установление взаимосвязей в ней действий и операций (Схема 2).

Структура деятельности включает четыре действия:

1. Ознакомление с содержанием закона, закономерности, задачи, упражнения, химического опыта.

2. Составление плана- ответа.

3. Осуществление решения задачи, демонстрации опыта.

4. Анализ и проверка полученного ответа.

Они взаимосвязаны и каждое последующее действие строится на основе предыдущего. Операционная структура всех действий одна и та же, но их функциональное содержание различно. При такой структуре процесса деятельности возникает вопрос о выделении главного звена каждого действия и всей деятельности в целом. Данное положение рассматривается нами как условие оптимизации учебно-воспитательного процесса. Формирование у учащихся умений осуществлять . ПСС вдет поэтапно, путем выделения и усвоения в данный момент ведущего звена деятельности. Вначале выделяется определяющее действие процесса осуществления ПСС, раскрываемое через основные операции. Затем усваиваются те операции процесса, которые являются дополнением к сформированное™ умения.

Схема 2

Взаимосвязь действий, операций и их содержания в структуре деятельности по осуществлению ПСС

Действия Операции Содержание операций

1. Ориентирование 1. Первоначальное знакомс-

закона, закономерности, задачи, упражнения, химического опыта.

I. Ознакомление с содержанием

тео с условием и требованием. задания (чтение и анализ текста).

2. Плакирование 2. Планирование деятель-

ности. Определение целей и выделение основных вопросов содержания по усвоению ПСС.

3. Исполнение 3. Восприятие и усвоение

заданной ситуации путем краткой записи условия (для задачи),выполнение схем, запись уравнений реакций.

4. Контроль 4. Воспроизведение содер-

/жания ПСС по вопросам и заданиям.

II. Составление плана ответа

Ориентирование

2. Планирование

3. Исполнение

4. Контроль

1. Соотнесение условия и требования со знаниями и умениям!, которыми располагает учащийся.

2. Выявление подхода, метода решения. Выявление химических закономерностей, описывающих заданную ситуацию.

3. Составление плана решения задачи на основе выделенного метода,выявленной химической закономерности. Подготовка опыта.

4. Проверка целесообразности решения задания на основе отображенных средств

III. Осуществление решения задачи, демонсрации опыта.

1. Ориентирование 1.

2. Планирование 2.

Выделение способа решения задачи, выделение способа демонстрации химического опыта.

Запись уравнения (выделение суждения), определение его достаточности для полудня соотношения

I, ' - . - <

I -

'3. Исполнение

1. ,

'4. Контроль""

между требованием и условием задачи.

3. Осуществление преобразования исходного уравнения (высказывания) или нескольких уравнений с включением дополнительных для получения соотношения мезеду требованием условия задачи и характеристик ее требования.

4. Проверка правильности реализации процесса решения.

IV. Анализ и проверка полученного ответа.

1/ Ориентирование

2. Планирование

а.

- Л . -

Исполнение""

4. Контроль

1. Уточнение содержания полученного результата.

2. В зависимости от характера результата выбирается метод его проверки.

3. Осуществление процесса проверки результата (на достоверность. реальность , соответствие) .

4. Определение возможности решения задачи другими способами. Определение других вариантов выполнения

(для химических опытов) . Определение возможностей химического опыта.

С изменением роли и места ПСС в учебном познании химии усложняется и сам характер данной связи (Схема!): от элементарных связей, отдельных фактов и понятий ( фактологический этап), она предстает в Биде основополагающих законов и ведущих закономерностей (номологический этап). Затем выступает как системообразующий фактор и метод теоретического познания в системном усвоении теоретических вопросов (теоретический этап). А при дальнейшем обобщении знаний, на которые она налагается в виде обобщенной причинно-следственной сети, становится логической основой формирования концептуальных систем знаний и химической картины природы, их аксиологического и мировоззренческого осмысления.

Такая организация поэтапного формирования умений осуществлять ПСС и ее методическое обеспечение имеет следующие особенности:

1) формирование происходит поэтапно с учетом принципов развивающего обучения (Л.С.Занков, Н.Е.Кузнецова, И.М.Титова);

2) причинно-следственные связи в процессе обучения представляются учащимся в разных дидактических функциях; вначале как предмет познания и деятельность; далее как средство мыслительных действий по установлен:® взаимосвязей между объектами и понятиями химии и их системному усвоению; затем как инструмент продуктивной, творческой деятельности в объяснении, моделировании, прогнозировании, как инструмент в объяснении взаимосвязанных явлений природы, систем химических знаний. Как основа проблемного обучения химии.

Особенностью методики первого этапа было объяснение, графическое выделение ПСС на примере установления зависимости свойств веществ от их состава и строения, раскрытие стехисметрн-ческих законов и отражение их сущности в химических формулах и уравнениях. На данном этапе происходит рассмотрение частных случаев ПСС, установление их связи с реальными объекта1,ж и явлениями. Для этих целей широко используются приемы установления ПСС,

химический эксперимент и типовые задачи, как методы ж познания и раскрытия количественной стороны ПСС. Включению учащихся в учебно-познавательную деятельность способствовала разработанная наш система познавательных задач, е том числе проблемного характера. На втором этапе усиливалось внимание к теоретическому и модельному объяснению (периодические закономерности, закономерности строения веществ и протекания химических реакций). Образная наглядность уступает место абстрактной и прежде всего симво-лико- графическим средствам, способствующим развитию и пониманию функциональных, сущностных характеристик связей. Упор делается на составление схем, отражающих причинные, генетические и другие виды ПСС. В системе заданий лвдирующими становятся задания проблемного характера. На третьем этапе усиливаются оценочные действия, задания носят комплексный характер. Они основываются на межпредметном и внутрипредметном синтезе знаний. На данном этапе решаются также задания, связанные с экологическими проблемами. Усиливается аксиологические и мировоззренческие суждения учащихся, осуществляется самостоятельное моделирование ПСС. На данном этапе происходит самостоятельный поиск новы»: причинно-следственных связей, новых направлений их использования.

Для включения учащихся в активную учебно-познавательную деятельность была создана система усложняющихся познавательных задач, преимущественно проблемного характера. При отборе заданий и построении их системы, мы ориентировались на теорию проблемного обучения (В.В.Давыдова, И.Я.Лернера, М.И.Махмутова и др.), на классификацию познавательных задач, разработанную Н.Е.Кузнецовой.

Природа ПСС и особенности формирования умений осуществлять их на каждом этапе, диктуют выбор адекватных им средств, методов и форм организации обучения с учетом их усложнения. В этом плане ведущими средствами выступают химический эксперимент, химические задачи, симболикс-графические средства, процесс предъявления которых интенсифицируют технические средства обучения. Ведущими методами становятся проблемно-поисковые, зздачные, а также методы моделирования и аксиологические методы. Овладение столь сложным теоретическим содержанием как ПСС требует обоснованного отбора учебного материала и определения целесообразна последовательного его раскрытия. Процесс же формирования умений осущест-

влять ПСС настоятельно предполагает постоянную мотивацию, развитие познавательных интересов к ПСС с помощью разнообразных приемов активизации (Г.И.Щукина, И.М.Титова).

Третья глава "Экспериментальное исследование_щэедл^енной метозики_форми£Ования }/мений_осу5ествлять причинно-следственные связи" отражает основные этапы экспериментально-методического исследования, его организацию и задачи, методы обработки экспериментальных данных.

Педагогический эксперимент проводился в средних школа-: NN 2,19,35,42,43,45. г.Улан-Удэ, Он проходил в три этапа. Цель первого, диагностирующего этапа эксперимента заключалась в выявлении состояния умений учащихся осуществлять ПСС, в определении основных недостатков в знаниях и умениях, установлении объективных причин их возникновения и определении оптимального варианта содержания и методики преподавания химии посредством умений устанавливать и использовать ПСС.

Критериями в оценке умений учащихся служили требования программ по химии для различных средних школ, высказывания ведущих методистов на страницах методической печати и пожелания учителей.

В процессе проведения диагностирующего этапа эксперимента использовались различные приемы определения уровня усвоения умений по интересующим нас вопросам содержания образования: наблюдения на уроках, изучение материалов проверок школ республиканским ШЖ, наблюдения на вступительных экзаменах на естественно- георафический факультет ЕРШ! им.Д.Еанзарова, проведение срезов контрольны;-; работ, анкетирование, и собеседование с абитуриентами и учащимися.

Цель второго, конструирующего этапа эксперимента заключалась в определении доступности в усвоении умений осуществлять ПСС, а также корректировке методов, форм и средств формирования умений.

Доступность учебной информации о ПСС определялась коэффициентом усвоения по методике, предложенной В.И.Загвязинским.

Полученное среднее значение коэффициента усвоения (0,72) говорит о хорошем овладении умениями, что позволило считать содержание экспериментальной методики конструирующего этапа исследования вполне доступным.

Для определения эффективности разработанной методики был организован третий, формирующий этап эксперимента.

При проведении педагогического эксперимента былз использована одна из наиболее распространенных его форм - метод контрольны/; и экспериментальных классов.

Для проверки и оценки качества овладения умениями осуществлять ПСО использовали метод поэлементного анализз, предложенный А.В.Усовой, на основе которого определяли коэффициент полноты усвоения.

С целью повышения достоверности результатов исследования применялась совокупность ряда методов. В процессе количественной обработки результатов исследования использовались методы, описанные е работах В.И.Загвязинского, А.А.Кыверялга, Н.Е.Кузнецовой, А.К.Митропольского, А.В.Усовой. В качестве ведущих примени-, лись компонентный анализ, вычисление средних оценок по каждому компоненту и их статистическая обработка.

Сравнение показателей знаний и умений учащихся в контрольных и экспериментальных классах осуществлялись с помощью коэффициентов: полноты (по А.В.Усовой); системности и обобщенности (по Н.Е.Кузнецовой); усвоения (по В.Н.Загвязинскому); (соответственно, Кп, Ко, Кс,Кусв.). Для оценки эффективности применяемой методики были определены показатели знаний и умений учащихся. В таблице 1 приведены значения некоторых коэффициентов, полученных на основе анализа контрольных работ.

Таблица 1

Результаты сформировакности знаний и умений учащихся

Группы 8класс Эклзсс Юкласс 11класс

Кп Ко Кс Кусв.

Экспершенталь ные 0,73 0,75 0,78 0,72

Контрольные 0,64 0,57 0,58 0,63

Повышенные показатели сформированное™ знаний и умений учащихся экспериментальных классов по сравнению с контрольными отражают эффективность применяемой методики.

Наиболее интересными и значимыми для нас были показатели системности и обобщенности. Исследование показало, что учащиеся

экспериментальных классов благодаря целенаправленной работе по формированию умений осуществлять ПСС усвоили знания ка более высоком уровне (Ко в экспериментальных классах =0,75, Ко в контрольных классах =0,57, Кс в экспериментальных классах =0,78, Кс в контрольных классах =0,68.

При формировании умений устанавливать и использовать ПСС мы уделяли большое внимание развитию познавательной прогностической деятельности учащихся, как основы творчества (В.В.Давыдов, Я.А.Регуш и др.). При этом учащиеся обучались выдвижению и анализу гипотез. Обязательное условие успешной прогностической деятельности - анализ содержательной стороны прогнозирования, то есть знаний, необходимых для получения прогноза ( знаний законо-меностей, теорий, аналогичных процессов).

Фунциональность использования наглей методики определялась в процессе решения ситемы познавательных задач, требующих разноуровневой познаваетльной деятельности. Нами были выделены три уровня сформированности умений ( низкий - 10-19баллоз, средний - 20-40баллов, высокий 41-50баллов). Сравнение результатов сформированное™ учебных умений различных уроиней показано в диаграмме 1.

Диаграмма 1

Диаграмма сравнения уровневой сформированности умений

низкий средний высокий

Уровни Э.Г.

К.Г. /и/

Уровни Э.Г. К. Г. /К/

низкий 68,5 57,2 средний 31,4 32,7 высокий О О

низкий 4,8 44,6 средний 81,5 48,9 высокий '13,7 6,5

Как видно из таблиц и диаграммы, умения учащихся осуществлять ПСС экспериментальных групп находятся на более высокой ступени развития, чем у учащихся контрольных групп.

В ходе экспериментального обучения получены данные, свидетельствующие о повышении качества знаний учащихся, развитии умений осуществлять ПСС и познавательного интереса, а также подтверждающие эффективность методики формирования умений осуществлять ПСС с позиций совокупности выбранных средств и методов, формы организации учебного процесса, целесообразности последовательного нарастания познавательной деятельности учащихся.

Требования современного образования обусловили пересмотр существующего подхода к формированию умений в плане усиления обобщенности, мобильности и действенности знаний. Они активизировали проблему формирования обобщенных умений в предметном обучении как одно из условий его интеллектуализации и интеграции, как рационализации познавательных действий и широкого переноса умений в новые условия. Для решения основных целей современного обучения химии и естественно-научного образования в целом (преподавание крупными блоками, усвоение укрупненных единиц содержания, формирование научного мировоззрения, экологического образования и др.) все большее значение приобретают ПСС и умения ими оперировать. Эти умения в обобщенном виде обладают широким спектром функций. В ходе исследования были решены следующие задачи:

- на основе всестороннего анализа философской, психологической и методической литературы были выбраны и обоснованы сис-темно-деятельностный подход е качестве методологической основы нашего исследования;

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

- выявлена типология ПСС, раскрыты их содержание и механизм формирования умений осуществлять ПСС;

- предложена структура учебной деятельности по формированию умений осуществлять ПСС;

- предложена модель усложнения ПСС и их формирование в учебно-воспитательном процессе;

- построена методическая система формирования умений осуществлять ПСС;

- разработана методика изучения конкретных тем курса на

основе ПСС;

- определены дидактические условия организации учебно-познавательной деятельности, направленной на формирование умений осуществлять ПСС;

- осуществлен педагогический эксперимент, который подтвердил гипотезу данного исследования и показал эффективность разработанной методики, ее положительное влияние на качество усвоения знаний и умении, показал пути дальнейшего его совершенствования.

Основные вопросы содержания диссертации отражены в следующих публикациях:

1.Пути формирования обобщенных умений устанавливать причинно-следственные связи в обучении химии //Совершенствование содержания и методов обучения хшш в средних школах.- Л., 1987.-с.47-53.

2.Формирование обобщенных умений устанавливать причинно-следственные связи в обучении химии //Совершенствование преподавания химии в высших и средних учебных заведениях: Тез. докл. IX Омской научно-метод.конф., Омск., 1991.-с.29-30.

3.Формирование обобщенных умений устанавливать причинно-следственные связи в обучении химии //Совершенствование содержания и методов обучения химии в средней школе.- Санкт-Петербург., 1992.-с.33-39.

4.Умения устанавливать причинно-следственные связи как одно из средств активизации познавательной деятельности учащихся при обучении химии //Совершенствование подготовки учителя химии: Тез.докл. Есеросс. научн.конф., Иркутск., 1993.-с.33-34.

5.Причинно-следственные связи в обучении химии.- Методические рекомендации для учит.-Улан-Удэ., 1994.- 24с.

6.Умения устанавливать причинно-следственные связи при

обучении химии // Научные понятия в учебно-воспитательном процессе школы и вуза: Тез. докл. Всеросс. науч.-прак.конф.,Челябинск. ,1994.-с.191-192.

Подписано к пзчам 26.04.95, Заказ 109.

Тираж 100 экз._________________________

Издательство Бурятского педагогического института, 670000 г. Улан-Удэ, 24"а"„