Информационная модель внутрипредметных связей

Дубовая, Лариса Владимировна

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

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Информационная модель внутрипредметных связей

Автореферат

Автор научной работы: Дубовая, Лариса Владимировна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Владивосток
Год защиты: 2004
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Информационная модель внутрипредметных связей"

На правах рукописи

Дубовая Лариса Владимировна

Информационная модель внутри предметных связей

Специальность 13.00.02 -Теория и методика обучения и воспитания (физика в общеобразовательной и высшей школе)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Владивосток - 2004

Работа выполнена в Дальневосточном государственном университете

Научный руководитель:

кандидат педагогических наук, доцент Гнитецкая Татьяна Николаевна

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Юдин Виталий Витальевич

кандидат педагогических наук Севрюк Анна Владимировна

Ведущая организация:

Тихоокеанский государственный экономический университет

Защита состоится «10» декабря 2004 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.056.10 в Дальневосточном государственном университете по адресу: 690950, г. Владивосток, ул. Суханова, 8, ауд. 56

С диссертацией можно познакомиться в читальном зале № 2 Научной библиотеки Дальневосточного государственного университета.

Автореферат разослан

«/»АРи^

2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Гнитецкая Т.Н.

Актуальность проблемы. Научно-техническая революция второй половины XX века характеризуется интенсивным развитием и стремительным изменением новых технологий в различных сферах деятельности общества, и, конечно же, в сфере образования. Сегодня, в период перехода к информационному обществу, когда профессиональные знания устаревают в течение одного или двух лет, на первый план выходит умение быстрого приобретения новых знаний. Новые же знания требуют нового содержания. Возникает противоречие между знаниями, умениями и навыками специалистов, формируемыми старым содержанием, и потребностями на рынке труда, удовлетворение которых возможно лишь при кардинальном пересмотре содержания образования. Процесс изменения содержания затронул не только профессиональную, но и общеобразовательную школу. Например, курс физики СВ. Перышкина, Н.А. Родиной в 8-9-х классах заменен на курс СВ. Громова, Н.А. Родиной при существующих альтернативных курсах (например, А. В. Перышкина), рассчитанных на меньшее количество часов. При формировании нового содержания, особенно физического, образования на первый план выходит проблема структурирования учебного материала и установления связей между элементами внутрипредметной структуры - внутрипредметных связей. Структурирование курса физики находится в диалектическом противоречии с концепцией целостности физики, отражающей единство описываемой ею Природы. Поэтому вопросам обеспечения целостности нового физического содержания и его информационной достаточности следует уделять особенное внимание. Различные аспекты внутрипредметных связей (ВПС) нашли свое отражение в работах В.А. Далингера, П.И. Образцова, В.Ф. Ефименко, А.В. Усовой и других. Однако, если поиск методов количественной оценки ВПС и осуществлялся (ПИ. Образцов), то завершенная модель внутрипредметной связи, базирующаяся на определении, позволяющем ввести количественные характеристики, показывающие степень связности (целостности) учебного предмета, объем информации, переносимой внутрипредметной связью внутри предметной структуры, - такая модель в педагогической теории в настоящее время отсутствует.

Поэтому активизация исследований внутрипредметных связей, как основных элементов содержания физического образования, их структуры, функций, свойств и способов их количественной оценки является актуальной.

Объект исследования - внутрипредметные связи.

Предмет исследования - информационная модель внутрипредметной

связи.

Цель исследования - разработка информационной модели внутрипредметных связей, позволяющей осуществлять количественный анализ содержания физического образования.

Гипотеза исследования:

Эффективность обучения физике значительно повысится, если:

1. Структуру физики как учебного предмета формировать на основе информационного представления внутрипредметных связей;

Задачи исследования:

1. Дать определение внутрипредметных связей, позволяющее ввести их количественные характеристики;

2. Определить количественные характеристики внутрипредметных связей, с помощью которых провести анализ содержания курса общей физики;

3. Построить информационную модель внутрипредметных связей и использовать ее для анализа содержания различных курсов физики;

4. Разработать количественные методы анализа содержания физического образования.

Научная новизна исследования. Предложенный Т.Н. Гнитецкой

подход, основанный на использовании количественных характеристик внутрипредметных связей, получил следующее развитие:

1. Сформулировано определение внутрипредметной связи, позволяющее представить ее в виде древесного ориентированного графа.

2. На основе разработанного подхода предложены новые соотношения таких количественных характеристик, как длина и сила связи, позволяющих рассчитать не только связность и целостность курса физики, но и привлечь количественные методы к решению различных педагогических задач.

3. Представление узлов внутрипредметной связи посредством смысловых структур позволяет дополнить количественные характеристики ВПС информационными параметрами и рассматривать внутрипредметные связи в рамках информационной модели.

4. Разработан количественный метод структурирования учебного материала физики и оценки его информационных характеристик (метод смысловых структур).

Теоретическая значимость работы заключается в расширении представлений о внутрипредметных связях, их месте и роли в содержании образования, что является одной из первых попыток на пути разработки и применения количественных методов в решении педагогических задач.

Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанная информационная модель внутрипредметной связи при формировании содержания физического образования позволяет учесть как информационные ограничения, так и степень целостности формируемого содержания. Даны количественные ориентиры для практической деятельности занимающимся разработкой содержания образования педагогам. Кроме того, открываются возможности для перестройки практики обучения физике с учетом ее предварительной количественной оценки. Примером может служить сформированный по методу смысловых структур информационно-методический комплекс обучения физике в 8 классе.

Основные положения, вытосимые на защиту:

1. Внутрипредметная связь определяется как элемент педагогической системы, которая связывает элементы структуры внутрипредметного содержания образования и состоит из:

• объекта связи - любого элемента знаний, навыков и умений, принадлежащего рассматриваемому предмету, и используемого, по крайней мере, в двух элементах его структуры;

• канала связи — одного или нескольких элементов образовательной технологии, адекватной предмету, внутри которого устанавливается связь.

Направление ВПС задается направлением передачи учебной информации - от элемента структуры, где объект связи появляется впервые, к элементу структуры, с которым устанавливается связь.

2. Внутрипредметную связь можно представить в виде древесного орграфа, корневой узел которого определяется началом формирования или использования элемента знаний, умений или навыков в изучаемом предмете, а висячий узел - структурным элементом, в котором используется этот же элемент знаний, умений и навыков.

3. Метод, основанный на определении длины и силы связи, позволяет рассчитать не только связность и целостность курса физики, но и привлечь количественные методы к решению педагогических задач.

4. Метод смысловых структур может быть использован для количественной оценки информационных характеристик учебного материала, а также для структурирования курса физики с учетом информационных ограничений.

Апробация результатов исследования. Теоретические положения, материалы и результаты исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры обшей физики ДВГУ (1998-2004гг), а также за рубежом: 2002г. - г. Брест, Белоруссия; в России - на международных конференциях: 2000г. - г. Самара; 2004г. - г. Пенза; на всероссийских и межвузовских конференциях: 2000-2004 гг. - г, Владивосток.

По теме исследования опубликовано 10 работ.

Личным вкладом автора является формулировка определения ВПС, разработка информационной модели внутрипредметной связи, введение количественных характеристик, позволяющих рассчитать связность и целостность различных курсов физики, разработка метода структурирования учебного материала и оценки его информационных характеристик, а также разработка учебно-методического обеспечения обучения физике методом смысловых структур для учащихся 8-х классов средней школы.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы (115 наименований), 24 приложений. Работа содержит 115 страниц основного текста, 11 рисунков, 19 таблиц, 8 диаграмм, 2 схемы.

Основное содержание работы

Во введении обоснованы выбор темы, ее актуальность, сформулированы цели, объект, предмет, гипотеза и задачи исследования, определены методологическая и теоретическая основы, методы исследования, представлена научная новизна, теоретическая и практическая значимость и апробация результатов.

В первой главе из различных определений выделено определение содержания образования. Согласно В.В. Краевскому содержание образования представляет собой «...Педагогически адаптированный опыт человечества, изоморфный, то есть тождественный по структуре (не по объему) человеческой

культуре...». Здесь же рассмотрены роль и место ВПС, которые определяют элементы структуры, их распределение и объем в содержании образования учебной дисциплины или предмета.

Неоднозначность существующих сегодня определений ВПС, отражающих либо свойства связей, либо их функции, может быть снята, если учесть, что природа внутри- и межпредметных связей одинакова. Поэтому для определения понятия ВПС, воспользуемся определением МПС, сформулированным Л.Л. Афремовым и Т.Н. Гнитецкой.

В этом случае внутрипредметная связь может быть определена так, как это указано на предыдущей странице, в первом положении, выносимом на защиту, и проиллюстрирована рис. 1.

Рис. 1 Иллюстрация определения внутрипредметной связи

Данное определение позволяет изобразить ВПС с помощью графа. Рассмотрим графовую модель ВПС на примере курса общей физики (КОФ). В результате структурирования КОФ одни и те же элементы знаний (принципы, модели, теории, законы и понятия), навыки и умения могут быть использованы при изучении различных физических явлений, относящихся к тому или иному

элементу структуры Объединим, используемые в КОФ, принципы,

модели, теории, законы, понятия, навыки и умения в 7 соответствующих

множеств (групп) {] (у- 1,2,....,7 - номер группы, ¡л = 1,2,...., д,-номер элемента, д, - число элементов в у-й группе). Пересечение {ЕСУ^ | со множеством элементов структуры КОФ { Е5<1>} образует N множеств узлов ЕС\), ••• 1,(ЕСУ^ Из этого множества выделим подмножества помеченных узлов (узлов ВПС)

{«^ ) ), каждый из которых помечается

лишь в том случае, если элемент ЕС^ используется в /-м элементе структуры (см. табл.2). Например, ес26 - сила Лоренца встречается в еб<2>,

Е8(,1)-Е$(,9) (см.табл. 1,2).

Так как приобретение и применение учащимися внутрипредметных знаний, умений и навыков осуществляется в процессе обучения, то ВПС и соответствующие им помеченные узлы формируются во времени. Поэтому

выделим из подмножества узлов ВПС подмножество узлов Jk|¡(EGJ¡) (закрашенная ячейка), помечаемых в том случае, если элемент группы появляется и формируется в КОФ впервые (к^ — номер узла, соответствующий

Таблица 1

Распределение законов в традиционном курсе физике

%1Ч^Стр>ьт*ря КОФ Гршш Механньа Ma leK) ¡яркая ф ka n m®«* У WKnij'o м и. n?mut.t* Ноты Am пял Отн чикс ÓI вис Отн OL te (ЯЯ1Я ВПС

Княь- д«« Vkh ;|ии Ml*. If* г Тл clip ' ' ZT" эмп lupi ЧМН

Вж IW [B-*o н». ta u>

ÜL фшлшигамшс мкоиы ОБЪЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ

1 2 1 4 ? 6 1 8 » 10 11 12 11 14 !э 16 П 18 19 20

1 1 ып закон Ньютоне «И ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ » 1 0« 1С

2 ) н сохран энергии ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ • ♦ ♦ ♦ ♦ » • » ♦ » ♦ о ai 08(

1 1 oft -нюн Ньютона » * ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ « ♦ ♦ 0 8'» 0 4<

J laHOH сочран заряда ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ « ♦ ♦ 0 89 0 2"

)-1 сохр !шт тьса ♦ ♦ * ♦ ♦ ♦ » 0 8« 0 2-

6 Cu.il Лорения m « ♦ « ♦ ♦ » « ♦ ♦ 0 89 0 11

^ î H сохр МОП НМЛ ♦ » ♦ 0 8^ 0 1

8 fa кон 1С* кмш 'Mi * • * ♦ ♦ 08> 0 II

9 ï H распр Ботьцмана ♦ ♦ ♦ 051 о i:

1» i и распр Магсвогта ♦ ♦ 0з1 о i:

II Закон распр Гмооса M ♦ * ♦ 051 о i;

12 Гсор о раянораспред ♦ ♦ ♦ 0 э1 о i:

11 Гсорема Га\сса ♦ « • ♦ ♦ ♦ 012 021 o i; 021

14 Уакам полного Tola M ♦ ♦

Ь ï H всемирного ТЯГ ♦ » 021 00!

16 1 ос нач териод-ю! 'M ♦ ♦ ♦ 016 о к

17 1 к нач терможн « ♦ ♦ fl lí о к

18 Ï н тспл равновесия ■m ♦ ♦ ♦ 0 1« 0 1«

19 ?-ос нач теруод-ки ♦ ♦ • 0 16 о к

20 i ИЫ ндсымюго raía щ ♦ 0 16 о о;

21 1 lin таюк Ньютона • 0 1 1 0 1

22 bu эыаг инлл шип ♦ ♦ ♦ 011 01

21 1ткон Oua "Ae- ♦ ♦ 011 01

24 IaKOK Длил тя Ленца ♦ ♦ 011 0 1

2з J н Ьно-Савара Пап i ♦ 003 00:

Количественной характеристикой, отражающей процесс формирования элемента группы, который включает изменение каналов связи и объема

учебной информации может служить пропускная способность - р*™' (ЕС^ )

внутрипредметной связи между элементами структуры курса.

Таблица 2

Графы внутрипредметных связей, установленных через силу Лоренца

Стрткпра КО* Гранам N. MtrJitut, а 4о г яр пая ф-ка ы т'дия Э юмраиагяеяяп n Волны Am. я ядеря ф-ьи

иляья i ЗиЫ Дни ко* Я i 1 чан 1 гш Т a»i Caí ] и<ы Т» ки С. Ml >ТсьТр ir кг цац мы нити мок Каем. «тяц. ЭМИ >МВ фтимг Ф-ья IUCMU

К* 1 Вт Вак [ 9 >о ёик

фм11яче|л&1ы<ыс тяьяяы ObblT-lbl Ю>412 ПИ

1 2 % 4 5 6 7 * 9 ||» 11 12 M 14 15 16 Л К 19 2«

fi Сн.ш Jkifx-illia ♦ ♦ ♦ « ♦ ♦

Таким образом, внутрипредметную связь, реализуемую через элемент

группы ЕС^, можно представить как ориентированный помеченный граф. Каждый из графов ВПС представляет собой дерево, имеющее своим началом корневой помеченный узел ¡¡^ЕС^ ), который является одним и тем же для

всех ВПС, реализуемых через данный элемент группы ЕС^. Граф

заканчивается на одном из узлов подмножеств | 1. (ЕС/ ) помечаемых при

использовании ЕСЦ в 1-м элементе структуры (см., например, табл. 1,2).

Детальное структурирование учебного материала от уровня раздела (параграфа) до структуры элементов знаний приводит к структурному представлению элементов знаний и установлению связей между ними (ВПС). Такие конструкции названы В.П. Мизинцевым смысловыми структурами. Модель любой смысловой структуры имеет иерархическое строение (см. рис. 2, 3), характеризующееся уровнями обобщения

Несмотря на то, что смысловые структуры использовались многими педагогами (И.П. Лебедевой, И.И. Лихтштейном и др.) их количественные характеристики ввел и использовал лишь В.П. Мизинцев. Такими характеристиками являются:

• объем семантической информации, заключенной в модели структуры понятия 1/о',

• коэффициент относительной энтропии Е, определяющий конфигурацию графовой модели понятия, зависящий от степени ветвления ее структуры и однородности пучков;

• полный объем информации и, заключенной в смысловой структуре, определяемый как ее внутренним содержанием так и конфигурацией Е.

Используется также число семантических единиц (например, понятий), входящих в модель смысловой структуры I, средний ранг связности пучка (среднее количество связей в одном пучке) число конечных элементов графа структуры и вероятность каждого из них

Знание объема информации и позволяет провести оценку информационных ограничений в обучении. В блоке кратковременного сознания человека информация удерживается в течение 10 секунд. При пропускной способности канала связи (равной 16 бит/сек), через который поступает семантическая информация в блок сознания, максимальное количество информации, реализуемое в блоке кратковременного оперативного сознания в

единицу времени равно N = 2560 бит2/сек. Знание этой величины позволяет оценить минимальное время, необходимое для усвоения материала с объемом информации V:

Во второй главе вводятся количественные характеристики ВПС. 1. На основе графовой модели внутрипредметных связей вводятся параметры, позволяющие рассчитать целостность изучаемого предмета.

• отсчитываемое относительно

(2)

Расчет проведен на примере курса общей физики.

Если принять, что Т-, — длительность изучения /—ГО элемента структуры

Е50), то время образования узла 1 (ЕС^

начала изучения КОФ, равно:

¿7;

Длительность действия /-ОЙВПС:

можно рассматривать как характеристику длины ВПС. В графовом представлении длина ВПС равна расстоянию от корневой до висячей вершины (длине основного маршрута) графа ВПС.

Для определения силы связи введем понятие эффективной длины ВПС:

Наличие разрывов, то есть таких элементов структуры КОФ, в которых ЕСЛ^ не используется, ослабляет ВПС. Поэтому силу внутрипредметной связи ) можно определить следующим образом:

где

к"ЕС!,)- эффективная непрерывная длина ВПС

равна:

ь [:>(ес; )=^ р°куи <ес; п тк - >.

Здесь (ЕС„) - длина разрывов ВПС равна:

л['7 (Ес^^Р^иЕс;)^

я ц' ^ к '

(6)

(7)

В соотношении (7) суммирующий индекс к соответствует номеру непомеченного узла который находится между двумя помеченными

и Сила является дифференциальной

характеристикой ВПС. Она определяет «взаимодействие» посредством объекта

^ки)

Ев:

- И элемента с т р у к т Со д е р ж а щ е г о корневую вершину

графа ВПС элементом структуры КОФ содержащим

висячую вершину

Для оценки целостности предмета, будем использовать:

силу связи между всеми элементами структуры КОФ,

реализуемую через

ес;.

Суммирование в (8) проводится по всем ВПС, которые установлены посредством объекта связи

Более общей характеристикой целостности предмета является полная сила ВПС, обеспеченная всеми элементами V-й группы:

или относительная сила ВГ1С V - йгруппы:

Кроме описанных выше количественных характеристик ВПС, может оказаться полезной относительная максимальная длина ВПС:

/1 г4 .- (ЕС:.) '«»V / л-

> = -, I тк / XТк,

(12)

позволяющая сравнить ВПС максимальной длины Тк 1 ¡^ (ЕС* ) с ВПС,

Л'

наибольшей для данной структуры КОФ - т 1\(ЕС>1)= ^Тк . в формуле

к = 2

(12) 1щах — номер элемента структуры, соответствующий внутрипредметной связи максимальной длины, установленной через

В приближении однородности структуры КОФ по времени (7) = /) и пропускной способности ВПС {р(."^>(1к(ЕО"/1))=1) выражения (4), (6) и

(12), определяющие £ ЕС^ ), Ь ЕСр ) и 1!'п>(ЕСр), принимают вид:

ка I

¿['¡(ес^^-кг-я^ев*),

(13)

(14)

В соотношении (13) длина разрывов Ик ¡(Евравна числу непомеченных узлов между корневым 3к(ЕС^) и висячим

(ЕСр)узлами графа ВПС С, (ЕСМ ).

Остальные количественные характеристики ВПС, введенные выше, выражаются через эффективную - и эффективную непрерывную длины ВПС.

Предлагаемые количественные характеристики ВПС позволяют оптимизировать структуру учебного курса, провести сравнительный анализ содержания образования различных курсов, определить уровень их целостности, а также выстроить по степени значимости знания, умения и навыки. Так, в традиционном курсе общей физики, разработанном И.В. Савельевым (см. табл. 1), относительная максимальная длина

внутрипредметной связи, реализованной через ЕС% («Закон Кулона»), ев2,) = 0,89, в современном, предлагаемым Л.А. Афремовым и

Т.Н. Гнитецкой (см. схему 1), данная характеристика изменяется до 0,95. В то время как силы этих связей изменяются от = для традиционного до 0,13 для

современного КОФ. Такое изменение количественных характеристик ВПС переводит «Закон Кулона» с восьмого (в традиционном курсе) на третье место в иерархии законов современного КОФ.

Для иллюстрации использования графовой модели ВПС, изложенной выше, проведено сравнение традиционного и современного курсов общей физики с позиций их целостности. За количественную характеристику

целостности предмета примем полную силу ВПС, обусловленную всеми

элементами группы. Наряду с полной силой ВПС характеристикой,

отражающей степень взаимодействия отдельного элемента структуры со

всеми элементами структуры КОФ у-ой группы, является сила связи

структурного элемента

Р<*!>="±Р<Ы>(ЕС;), (16)

Здесь Е-"' (ЕС^) - «сила взаимодействия» /-го элемента структуры со всеми остальными, осуществляемая через ЕС^. Она равна разности двух сил:

ЕС;)=Е<Г>(есги)-Р<Г>(ЕС;), (17)

где первое слагаемое - сила связи Е(,п>(ЕС^реализуемая между всеми

элементами структуры КОФ через ЕСг^, определяется выражением (8). Второе

— сила связи Р(т)(ЕСУи), реализуемая через исключением /-го, элементами структуры КОФ:

Ев:.

между всеми, за

(18)

Определенная выше сила связи структурного элемента , в отличие

от , является дифференциальной характеристикой целостности курса.

Для сравнения целостности двух курсов необходимо опираться на базу объектов связи, представляющую собой пересечение множеств объектов связи обоих курсов. Например, множества объектов связи, представленные законами в традиционном (см. табл. 1) и современном курсах (см. схему 1), совпадают, хотя распределения элементов знаний по значимости в каждом из курсов могут отличаться.

На диагр. 1 представлены результаты оценки отношения целостностей современного и традиционного курсов общей физики к целостности традиционного курса.

Значительное отличие целостности по группам понятий и теорий не случайно. С одной стороны, это вызвано изменением структуры курса физики

Схема 1

Структура современного курса физики

(см. схему I), а, с другой стороны, связано с новым содержанием учебного материала каждого элемента структуры. Так, перенос изучения элементов структуры, эквивалентных входящим в раздел «Молекулярная физика и термодинамика» традиционного КОФ, в последний раздел современного дает возможность использовать законы статистики тождественных и

нетождественных частиц не только при интерпретации тепловых явлений, но и при решении задач физики проводимости, электрических и магнитных явлений в конденсированных средах и излучения. Увеличение целостности курса связано также с принципиальным изменением содержания раздела «Механика» традиционного курса. Так, основой содержания учебного материала «Физики частиц» и «Физики полей» является специальная теория относительности.

Диаграмма 1

Сравнение целостностей современного и традиционного курсов общей физики

Понятия Законы Теории Модели

Кроме того, современный курс наполнен задачами, решение которых иллюстрирует применение теорий, что может служить объяснением столь значительного превышения целостности современного КОФ над традиционным.

Преобладание целостности современного курса наглядно представлено на диаграмме распределения дифференциальной характеристики целостности

курса по элементам его структуры для группы понятий (диагр. 2). Для

удобства сравнения оба курса иллюстрируются на структуре, последовательность которой соответствует традиционному. В современном КОФ, который представлен тридцатью элементами структуры, за счет объединения проведено преобразование к структуре с двадцатью структурными

элементам (сопоставленный курс). Превышение в современном

курсе над аналогичным параметром в традиционном наблюдается практически по каждому элементу структуры, за исключением разделов «Термодинамика», «Статистические законы», «Газы и жидкости» и «Твердые тела», что в большей степени связано с тем, что эти разделы находятся в конце структуры современного курса. Однако это не меняет общей тенденции увеличения целостности современного КОФ.

Таким образом, разработанный подход, основанный на анализе количественных характеристик графовой модели ВПС, может быть использован при отборе содержания, структурировании и сравнении различных учебных курсов.

Диаграмма 2

Распределение дифференциальной характеристики целостности курса ^у/ ^ по элементам его структуры для группы понятий

2. Информационная модель ВПС.

Передача внутрипредметной информации от одного элемента структуры к другому реализуется с помощью форм, методов и методических приемов обучения, это эквивалентно организации информационного канала. Поэтому, можно рассматривать связь как «...субстрат..., обеспечивающий перенос информации...», а графовую модель ВПС, в которой вершины графов ВПС представляются в виде смысловых структур и дополняется расчетом информационных характеристик можно рассматривать как информационную модель ВПС. Для расчета информационных характеристик ВПС воспользуемся методом смысловых структур. Основой метода смысловых структур является структурирование учебного материала (раздела, темы, входящего в тему понятия), с последующим представлением этого материала в виде графа и расчетом информации, содержащейся в этой структуре.

В качестве примера информационного представления внутрипредметной связи в курсе общей физики, проведен расчет объема информации,

передаваемого из раздела «Кинематика» в раздел «Динамика»

традиционного курса через понятие «Скорость» которое

входит в формируемое в разделе «Динамика» понятие «Импульс частицы». Смысловая структура понятия «Импульс частицы» и ее графовая модель представлены на рисунках 2,.3. Построение смысловой структуры сложного понятия начинается с выделения всех содержащихся в нем более простых

понятий (физических, математических и т.д.). На нижнем уровне обобщения располагаются понятия, изученные ранее (в предыдущем параграфе, разделе, в другом учебном предмете, либо вводятся в данном параграфе), на следующем уровне обобщения находятся понятия, включающие в себя расположенные ниже, и так далее до вершины графа, в которой находится моделируемое понятие. Каждое из сложных понятий - от инерциальной системы отсчета до скорости - содержит соответствующий объем информации (см. табл. 3), который передается от простого понятия к более сложному. Из табл. 3 следует,

и = 5972 бит2

ВПС,

что понятие «Скорость» содержит равна информационному объему через понятие «Скорость».

информации, которая реализуемой между Еи

Е8<2>-

Таблица 3

Содержание информационного объема ВПС, реализуемой между разделами «Кинематика» и «Динамика» через понятие скорости

Рис. 2 Смысловая структура понятия «Импульс частицы» Итак, предлагаемая информационная модель ВПС позволяет оценить

информационный объем внутрипредметной связи с учетом сложности строения объекта связи. Знание количества информации, передаваемой от одного элемента структуры к другому, знание ее доли во вновь излагаемом материале может оказать существенную помощь при проектировании учебного процесса.

• G,

Fi F3

Е, ' E3

Di D3

С, 1 C3

jA B2 Bj

* t

А1 А2 Аз АД

Рис. 3 Графовая модель структуры понятия «Импульс частицы»

К,

Vi Vi

Информационные характеристики ВПС, рассчитанные на примере школьного курса физики.

Проводимое в последнее время сокращение учебных курсов осуществляемое, как правило, за счет объединения материала нескольких параграфов, приводит к увеличению количества понятий, используемых в объединенных параграфах.

Для примера сравним способы изложения параграфов «Линзы, Оптическая сила линзы» в 3-х курсах физики: А.В. Перышкина, Н.А. Родиной (1993г.), С.В. Громова, Н.А. Родиной (2002 г.), А.В. Перышкина (2003 г.). Если в старом издании этот материал распределен по двум параграфам, то в недавно изданных курсах данная тема излагается в одном параграфе (см. табл. 4).

Вполне допустимое, на первый взгляд, объединение параграфа «Линзы», имеющего £/—0,14 кбит2, а 4ш,=0,9 мин. с параграфом «Оптическая сила линзы», у которого приводит к следующим результатам: объем

информации в §34 «Линзы» в курсе физики СВ. Громова, H.A. Родиной (2002г.) возрастает до В соответствии с соотношением (1):

В курсе физики A.B. Перышкина (2003г.) эти параметры имеют следующие значения: 17=7,3 Кбит2, а tmn=48 мин.

Таблица 4

Количественные характеристики информационного содержания элементов структуры параграфов «Линзы» и «Оптическая сила линзы» курсов физики для 8-го класса

Курсы физики A.B. Перышкин, H.A. Родина, C.B. Громов, H.A. Родина, A.B. Перышкин,

для 8 кл„ 1993г. для 8 кл., для 8 кл.,

Количествен^^ 2002г. 2003г.

характеристики^. §68 §70 §34 §66

ии, к бит2 0,05 0,14 13,5 2,9

С/, кбит2 0,14 0,3 25,6 7,3

Уровень обобщения, У„ 9 9 15 13

ступень

/„,„, мин 0,9 1,93 166 48

Следовательно, информационные характеристики не обладают свойством аддитивности. Приведенная оценка указывает на информационные ограничения указанных способов изложения учебного материала данных параграфов. Они перегружены понятиями, что делает невозможным их изложение в течение одного урока. Поэтому можно рекомендовать более оптимальный способ изложения, предлагаемый A.B. Перышкиным и H.A. Родиной (1993г.) (§68) и (§70), для которых i/=0,14 кбит2, а t„u„=Q,9 мин. и U~0,3 кбит2, а /„„„=1,93 мин. соответственно.

Таким образом, разработанный метод можно использовать не только при отборе учебного материала, необходимого для проведения занятий по существующим курсам физики, но и для разработки новых.

В третьей главе проведена экспериментальная проверка результатов диссертационного исследования.

Педагогический эксперимент представляет собой практическую реализацию методов обучения физике, базирующихся на использовании внутрипредметных связей, и проводился в 2001-2004 годы. Количественный состав (всего 120 человек) экспериментальной и контрольной групп представлен в табл. 5.

Целью эксперимента являлась проверка гипотезы: умения выделять внутрипредметные связи в курсе физики, сформированные с помощью смысловых структур, повышают эффективность обучения.

Эффективность обучения физике, по нашему представлению, определяется умениями решать задачи разного уровня сложности.

Таблица 5

Экспериментальная группа Контрольная группа

Колледж ДВГУ Гимназия № 1, 9-й класс

9-е классы 8-й класс

70 человек 15 человек 35 человек

Эксперимент включал в себя: 1) анкетирование; 2) написание специальных контрольных работ; 3) тестирование и проводился в несколько этапов.

В течение первого года осуществлялся нулевой (подготовительный) цикл эксперимента. В это время был сформирован метод смысловых структур, позволяющий выявлять и представлять внутрипредметные связи в учебном материале. Тогда же был разработан учебно-методический комплекс, включающий структурирование учебного материала на модули, представление учебной информации в виде смысловых структур, которые иллюстрируют внутрипредметные связи в материале параграфа или темы.

На первом, констатирующем, этапе эксперимента определялась степень отличия контрольной и экспериментальной групп. Следует отметить, что гимназия № 1, где выбиралась контрольная группа, является ведущим муниципальным образовательным учреждением г. Владивостока. Чтобы исключить неоднозначность в оценке групп, связанную с различием в программах и требованиях, нами была разработана методика сравнения учащихся по двум параметрам: 1) по ступени абстракции и 2) по уровню усвоения (а,), которые введены и использованы В.П. Беспалько для оценки качества обучения.

Из табл. 6 видно, что экспериментальная и контрольная группы по каждому из уровней абстракции до эксперимента приблизительно

одинаковы. Данные табл. 6 также иллюстрируют распределение учащихся обеих групп по уровню усвоения перед экспериментом и свидетельствуют о преимуществе контрольной группы над экспериментальной группой по уровню усвоения а. Таким образом, экспериментальная группа не лучше контрольной по выбранным показателям, что не противоречит условиям проведения педагогического эксперимента.

Таблица 6

Распределение учащихся контрольной и экспериментальной групп по уровням усвоения и абстракции

Уровень | Уровень усвоения ! абстракции Число учащихся (в процентах)

Экспериментальная группа Контрольная группа

а=1 р=1 13 34

Р=2 27 20

а=2 Р=1 31 14

3=2 29 15

а=3 Р=1 0 3

(3=2 0 14

Диаграмма 3

Сравнение начальных умений учащихся экспериментальной и контрольной групп решать задачи трех уровней сложности

Анализ результатов первого контрольного среза показал, что 95% учащихся экспериментальной группы умеют решать физические задачи первого уровня сложности, 58% решают задачи второго уровня сложности, и никто не решает задачи третьего уровня сложности. В контрольной группе задачи первого уровня сложности решают 95% учащихся, второго уровня сложности -78%, третьего уровня сложности - 9% (см. диагр. 3), что иллюстрирует явное преимущество учащихся контрольной группы над экспериментальной.

Кроме того, отставание у учащихся экспериментальной группы отмечалось в умениях как узнавать в тексте физические понятия, так и выявлять их структуру (см. диагр. 4).

В процессе обучения с помощью смысловых структур существенно возросло качество обучения по умениям учащихся экспериментальной группы решать задачи второго и третьего уровня сложности, что наглядно представлено на диагр. 5.

Диаграмма 4

Сравнение начальных умений учащихся экспериментальной и контрольной групп

Показательно, что практически каждый четвертый ученик экспериментальной группы стал решать задачи эвристического типа (индивидуальные задачи); в то время как учащиеся контрольной группы

остались на прежнем уровне, где такие задачи решает каждый десятый ученик.

Диаграмма 5

Динамика умений учащихся экспериментальной группы решать задачи разных уровней сложности

Таким образом, решение задач с использованием смысловых структур позволяет повысить эффективность обучения, выраженное в умении решать задачи, а также уровень осознания структурности физических понятий.

Для статистического подтверждения гипотезы привлечен метод /г. Экспериментальная и контрольная группы сравнивались по умению решать задачи третьего уровня сложности.

Таблица 7

Выборки учащихся контрольной и экспериментальной групп, констатирующие умения решать задачи третьего уровня сложности

Полученные результаты Тн,

=2,09 < Ткрптич=3,84 (см. табл. 7)

свидетельствуют о том, что качество обучения учащихся экспериментальной группы, выраженное в умениях решать задачи 3-го уровня сложности, стало выше, чем у учащихся контрольной группы.

Для проверки этого результата учащимся экспериментальной группы была предложена еще одна контрольная работа с другим набором задач третьего уровня сложности. Полученные результаты вновь свидетельствуют о том, что учащиеся экспериментальной группы лучше решают задачи третьего уровня сложности, чем учащиеся контрольной группы. Что подтверждается и расчетом по методу

Изменения умении учащихся экспериментальной группы, связанных с построением смысловых структур

Диаграмма 6

По нашему мнению, эффективность обучения методом смысловых структур можно характеризовать по тому, как учащиеся умеют:

1) выбрать правильную структуру из предложенных;

2) завершить формирование смысловой структуры;

3) строить смысловую структуру.

На диагр. 6 представлена динамика перечисленных выше умений учащихся экспериментальной группы.

Для статистической оценки метода смысловых структур выбран критерий знаков. Результаты статистической обработки экспериментальных данных свидетельствуют об улучшении знаний учащихся по указанным на диагр. 6 параметрам.

Таким образом, проведенный эксперимент позволяет считать сформулированную ранее гипотезу: умения выделять внутрипредметные связи в курсе физики, сформированные с помощью смысловых структур, повышают эффективность обучения, верной, а метод смысловых структур полезным для обучения.

Основные результаты работы:

1. Дано определение внутрипредметной связи, позволяющее ввести ее количественные характеристики.

2. Построена информационная модель внутрипредметных связей.

3. На основе информационной модели ВПС сформирован количественный метод анализа содержания образования (метод смысловых структур).

4. Разработан универсальный метод количественной оценки целостности учебных курсов, на основе которого проведено структурирование современного курса физики и его сравнение с традиционным.

5. Сформировано учебно-методическое обеспечение обучения физике методом смысловых структур для учащихся 8-х классов средней школы.

Полученные в работе результаты позволяют сформулировать следующий вывод:

Разработанная в исследовании информационная модель внутрипредметных связей не только является важным этапом в их познании, но и предлагает универсальный механизм формирования содержания образования (в его внутрипредметной части), необходимость разработки которого не вызывает сомнений. Предлагаемая информационная модель позволяет сделать «рентгеновский снимок» содержания образования, проявляющий его информационную достаточность или избыточность, дает методические ориентиры на успешность структурного представления любого объема учебного материала.

Проведенное исследование, наряду с решением поставленных в нем задач, формулирует новые, не менее интересные и объемные задачи. Например, задачу оптимизации структуры и содержания учебного курса на основе информационной модели внутрипредметных связей.

Основное содержание исследования отражено в следующих публикациях:

1. Гнитецкая Т.Н., Дубовая Л.В. Физический практикум с элементами научного исследования // Тезисы докладов VI учебно-методич. конференции стран содружества «Современный физический практикум», Самара: 14-16 октября, М.: Изд. дом МФО, 2000. С. 44-45.

2. Гнитецкая Т.Н., Дубовая Л.В. "О степени объективности оценок знаний" // Тезисы докладов Научно-практического семинара "Проблемы современного образования" по теме "Разработка учебных программ по физике в специализированных классах средней школы". Владивосток: Изд. Дальневост. ун-та, 2000. С. 39-40.

3. Гнитецкая Т.Н., Дубовая Л.В. Анализ цельности курса общей физики // Тезисы докл. Региональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике. Владивосток: Изд. Дальневост. ун-та, 2001. С. 115-116.

4. Гнитецкая Т.Н., Дубовая Л.В. Физические задачи и профессиональная ориентация // Тезисы докл. П-го Регионального научно-практич. семинара «Проблемы современного образования» по теме «Разработка системы профессионального образования учащихся» Владивосток: Изд. Дальневост. унта, 2001. С. 20-21.

5. Афремов Л.Л., Гнитецкая Т.Н., Дубовая Л.В. Оценка цельности курса общей физики // Сб. материалов междун. научно-практ. конф. «Методология, теория и практика естественно-математического и педагогического образования», 14—16 мая 2002 г. В 2-х ч. 4.1 / Брест, гос. ун-т им. А.С. Пушкина; Под общ. Ред. А.Н. Сендер.-Брест: изд-во БрГУ, 2002. С.6-8.

6. Гнитецкая Т.Н., Дубовая Л.В., Гнитецкая Н.Н. Проектирование учебного процесса на основе новых информационных технологий // Сб. материалов 3-ей всеросс. научно-практ. конф. Проблемы современного образования по теме: «Информационные технологии в средней школе», 5-6 ноября 2002. Владивосток: Изд. Дальневост. ун-та С. 22-23.

7. Гнитецкая Т.Н., Дубовая Л.В. Оценка цельности курса физики //

Тезисы докл. регион, конф. студентов, аспирантов и молодых ученых по физике, 5-6 декабря 2002. Владивосток: Изд. Дальневост. ун-та, 2002. С. 82-83.

8. Гнитецкая Т.Н., Дубовая Л.В., Иванова Е.Б., Акимов А.Д. Психологические вопросы проектирования педагогических технологий // Педагогический менеджмент и прогрессивные технологии в образовании: Сборник статей XI Международной научно-метод. конф.-Пенза: Изд. Приволжский Дом знаний, 2004. С. 79-81.

9. Афремов Л.Л., Гнитецкая Т.Н., Дубовая Л.В. Метод смысловых структур // XXXXVH всероссийская межвузовская научно-техническая конференция. Т.1 Фундаментальные и прикладные вопросы естествознания. Владивосток: Изд. ТОВМИ, 2004. С. 15-17.

10. Афремов Л.Л., Гнитецкая Т.Н., Дубовая Л.В. Определение внутрипредметных связей XXXXVII всероссийская межвузовская научно-техническая конференция. Т.1 Фундаментальные и прикладные вопросы естествознания. Владивосток: Изд. ТОВМИ, 2004. С. 11-12.

Дубовая Лариса Владимировна

Информационная модель внутрипредметных связей

Автореферат

Подписано в печать .2004. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л.изд. л. ¿,33

Тираж 100 экз. Заказ

Издательство Дальневосточного университета 690950, г. Владивосток, ул. Октябрьская, 27

Отпечатано в типографии Издательско-полиграфического комплекса ДВГУ 690950, г. Владивосток, ул. Алеутская, 56.

№22 5 49

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Дубовая, Лариса Владимировна, 2004 год

ВВЕДЕНИЕ. ф

ГЛАВА I. ВНУТРИПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ В СОДЕРЖАНИИ ОБРАЗОВАНИЯ.

1.1. Определение содержания образования.

1.2. Определение внутрипредметных связей.

1.3. Графовая модель внутрипредметных связей.

1.4. Информационное представление содержания учебного материала

1.5. Информационные ограничения в обучении.

Ф ГЛАВА 2. АНАЛИЗ КУРСА ФИЗИКИ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ ВНУТРИПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ.

2.1. Основные положения теории внутрипредметных связей.

2.2. Структура современного курса общей физики.

2.3. Сравнение современного и традиционного курсов общей физики.

2.4. Метод смысловых структур.

2.5. Информационное представление внутрипредметных связей в курсе общей физики.

А ГЛАВА 3. ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ.

3.1. Характеристики и этапы педагогического эксперимента.

3.2. Результаты педагогического эксперимента.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Информационная модель внутрипредметных связей"

Научно-техническая революция второй половины XX века характеризуется интенсивным развитием и стремительным изменением новых технологий в различных сферах деятельности общества, в том числе и сфере образования. Сегодня, в период перехода к информационному обществу, когда профессиональные знания устаревают в течение одного или двух лет, на первый план выходит умение быстрого приобретения новых знаний, позволяющих личности адекватно реагировать на вызовы Общества. Новые же знания требуют нового содержания. Возникает противоречие между знаниями, умениями и навыками специалистов, формируемыми старым содержанием, и потребностями на рынке труда, удовлетворение которых возможно лишь при кардинальном пересмотре содержания образования. Процесс изменения содержания затронул не только профессиональную, но и общеобразовательную школу. Например, курс физики A.B. Перышкина, H.A. Родиной в 8-9-х классах заменен на курс C.B. Громова, H.A. Родиной при существующих альтернативных курсах (например, A.B. Перышкина), рассчитанных на меньшее количество часов. При формировании нового содержания физического образования на первый план выходит проблема структурирования учебного материала и установления связей между элементами внутрипредметной структуры -внутрипредметных связей. Структурирование курса физики находится в диалектическом противоречии с концепцией целостности физики, отражающей единство описываемой ею Природы. Поэтому вопросам обеспечения целостности нового физического содержания и его информационной достаточности следует уделять особенное внимание. Различные аспекты внутрипредметных связей (ВПС) нашли свое отражение в работах В.А. Далингера [41], П.И. Образцова [76], В.Ф. Ефименко [47], A.B. Усовой [94] и других [41-43, 89,105]. Несмотря на то, что внутрипредметные связи исследуются достаточно давно, сегодня нет их однозначного определения, свойства и функции связей определены лишь на качественном уровне. В то время как отмечал Л.В. Занков «учебные явления остаются непознанными», если их анализ проводится «без помощи количественных данных» [47]. Нельзя не отметить, что если поиск методов количественной оценки ВПС и осуществлялся [76], то завершенная модель внутрипредметной связи, базирующаяся на определении, позволяющая: ввести количественные характеристики, степень связности (целостности) учебного предмета, объем информации, передаваемой внутрипредметной связью от одного элемента структуры курса физики к другому, - такая модель в педагогической теории в настоящее время отсутствует.

Кроме того, модернизация содержания образования, заданная нормативными документами, не может осуществляться как механическое изменение (увеличение или уменьшение) содержания и набора учебных курсов. Эти изменения могут быть надежными только в том случае, если они получили научное теоретическое обоснование. Поэтому активизация исследований внутрипредметных связей, как основных элементов содержания образования, их структуры, функций, свойств и способов количественной оценки, является актуальной.

Объект исследования - внутрипредметные связи.

Предмет исследования - информационная модель внутрипредметной связи.

Целью данной работы является разработка информационной модели внутрипредметных связей, позволяющей осуществлять количественный анализ содержания физического образования.

Для достижения обозначенной цели были поставлены следующие задачи:

1. Дать определение внутрипредметных связей, позволяющее ввести их количественные характеристики;

4. Разработать количественные методы анализа содержания физического образования.

Гипотеза исследования. Эффективность обучения физике значительно повысится, если:

2. Учащиеся научатся самостоятельно выделять внутрипредметные связи, сформированные с помощью смысловых структур.

Научная новизна исследования. Предложенный Т.Н. Гнитецкой подход, основанный на использовании количественных характеристик внутрипредметных связей, получил следующее развитие:

Теоретическая значимость работы заключается в расширении представлений о внутрипредметных связях, их места и роли в содержании образования, что является одной из первых попыток на пути разработки и применения количественных методов в решении педагогических задач.

Результаты исследования апробировались как в виде докладов за рубежом: 2002г. (г. Брест, Белоруссия); на международных конференциях в России: 2000г. (г. Самара); 2004г. (г. Пенза); на всероссийских и межвузовских конференциях: 2000-2002 гг. (г. Владивосток), так и в виде внедрения в учебный процесс в хореографическом училище и колледже ДВГУ.

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

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Переход общества в новое постиндустриальное (информационное) состояние ознаменовался изменениями во всех областях общества. В образовании эти изменения затронули все сферы, инициировав интенсивные поиски новых технологий обучения и современного содержания образования, соответствующих сегодняшним требованиям потребителей образования: личности, государству и обществу. Вполне естественно, что именно в это время появилось большое количество инновационных педагогических разработок. Залогом же успешности развития инноваций в образовании является научная корректность и универсальность лежащей в их основе модели.

Под влиянием характерной для XXI века тенденции внедрения инноваций во все сферы деятельности общества, включая сферу образования, в педагогических науках заметно усилилось внимание исследователей к идеям, изложенным на основе математической логики, теорий информации, вероятностей, игр, массового обслуживания и других. Информационные технологии внедряются в систему образования в качестве, как обучающих ресурсов, так и способов управления. В исследованиях все чаще встречаются попытки отображения известных качественных педагогических закономерностей формализованными средствами. Значимость этих попыток трудно переоценить, так как они имеют целью добиться количественной определенности качественных результатов и тем самым, по возможности, снять подчас субъективные толкования научно-педагогической деятельности. В подавляющем большинстве случаев использование количественных оценок в педагогических исследованиях носит фрагментарный характер. Результаты исследования имеют, как правило, познавательное значение для узкого круга научных работников, нежели открывают какие-либо широкие горизонты для повседневной педагогической деятельности.

Без разработки моделей, адекватных исследуемым педагогическим объектам, с соответствующими количественными характеристиками, работники педагогической науки рискуют воспроизводить уже известные истины. Поэтому, в данной работе уделяется особое внимание исследованию одного из основных компонентов содержания образования внутрипредметным связям, а также, построению их модели. Тщательная разработка объективного инструментария процесса исследования внутрипредметных связей позволила наполнить модель количественными характеристиками. Чтобы получить адекватный математический аппарат к формированию модели внутрипредметных связей были привлечены теория графов и теория информации.

В процессе решения сформулированных во введении задач, получены следующие основные результаты:

• Разработана на основе графовых построений универсальная информационная модель внутрипредметных связей, позволяющая оценить информационный объем внутрипредметной связи с учетом сложности строения объекта связи. Знание как количества информации, передаваемой из одного элемента структуры к другому, так и ее доли во вновь излагаемом материале может оказать существенную помощь при проектировании учебного процесса.

• Введены количественные характеристики внутрипредметных связей, которые позволяют: 1) провести сравнительный анализ содержания образования различных курсов физики; 2) определить уровень их целостности; 3) выстроить по степени значимости знания, умения и навыки.

• Предложен универсальный метод количественной оценки целостности учебных курсов, на основе которого проведено структурирование современного курса общей физики и его сравнение с традиционным. Предлагаемый подход, основанный на анализе количественных характеристик ВПС, может быть использован при отборе содержания и структурировании учебных курсов.

• Сформирован метод смысловых структур, позволяющий провести количественную оценку информации, заключенной в учебном материале. Данный метод был реализован в рамках школьного курса физики. Однако он может быть использован не только в различных учебных курсах физики, но и в других учебных предметах, как в школах, так и в учреждениях профессионального образования.

Полученные в работе результаты позволяют сформулировать следующий вывод:

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Дубовая, Лариса Владимировна, Владивосток

1. О национальной доктрине образования в РФ. Постановление правительства РФ от 4 октября 2000г. №751, Российская газета (Федеральный выпуск), № 2560 (№196) С.4.

2. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года (одобрена правительством РФ 29 декабря 2001 года) // Вестник образования, 2002. №6. С. 11-40.

3. Андреев А.Б., Кузнецов A.A., Моисеев В.Б., Усманов В.В., Усачев Ю.Е. Экспертная система анализа знаний // Открытое образование. 2001. №2. С. 47-51.

4. Берклеевский курс физики. В 5-ти т. М.: Наука, 1971-1974.

5. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем.-Воронеж: Изд. Воронежского ун-та, 1977.-304 с.

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

7. Борисенко Н.Ф. Об основах межпредметных связей // Советская педагогика. 1971. - № 11. - С. 24-31.

8. Гладун А.Д. Физика в технологическом обществе // Физическое образование в вузах. Т 7, №3, 2001.-С. 5-22.

9. Гнитецкая H.H., Дубовая J1.B. Анализ цельности курса общей физики // Тезисы докл. Региональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике. Владивосток: Изд. Дальневосточного госуниверситета, 2001- С. 115-116.

10. Гнитецкая Т.Н. Образовательные технологии в информационном обществе // Сб. материалов 3-ей Всеросс. научно-практ. Конф. Проблемы современного образования по теме: «Информационные технологии в средней школе», Владивосток: 5—6 ноября 2002. С. 14-16.

11. Гнитецкая Т.Н. Оптимизация учебного процесса посредством объединения лабораторных и практических занятий // Физическое образование в вузах. М.:,т.2, №2 ,1996. С. 38-52.

12. Гнитецкая Т.Н. Основы теории внутрипредметных связей // Физическое обр-е в вузах. Т.5. 1999. № 2. С. 23-39.

13. Гнитецкая Т.Н. Современные образовательные технологии. Владивосток: Изд. Дальневосточн. ун-та, -2004. -256 с.

14. Гнитецкая Т.Н. Структурирование курса общей физики на основе квантово-физических представлений // Сб. Докл. XXXVIII Всеросс. межвуз. н.-т. конф. Владивосток: Изд. ТОВВМУ им. Макарова, т.1, ч.2, 1997.-С. 40-41.

15. Гнитецкая Т.Н. Формирование физических понятий основа педагогического проекта // Матер. X Всероссийской науч.-практ.

16. Конф.»Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов» 19-20 мая 2003г., Челябинск: Изд. ЧГПУ, 2003. -ч.П. -С. 40-43.

17. Гнитецкая Т.Н., Акимов А.Д., Иванова Е.Б. Модуль как единица педагогической системы. Тез. докл. регион, конф. студентов, аспирантов и молодых ученых по физике. Владивосток: Изд. Дальневост. ун-та, 2003. С. 76-77.

18. Гнитецкая Т.Н., Дубовая JI.B. Оценка цельности курса физики // Тезисы докл. регион, конф. студентов, аспирантов и молодых ученых по физике, 5-6 декабря 2002. Владивосток: Изд. Дальневост. ун-та, 2002. С. 82-83.

19. Гнитецкая Т.Н., Дубовая JI.B. Физический практикум с элементами научного исследования. Тез. докл. VI учеб.-методич. конф. стран содружества «Современный физический практикум», Самара. М.: Издат. дом МФО, 2000. С. 44-45.

20. Голубева JI. Индуцируя мысль. (Трансцендентальная дидактика М.Мамардашвили)//Альма Матер. 2000. JVIe3. С. 12-16.

21. Голубева О.Н., Суханов А.Д. Современный взгляд на структуру физики и ее отражение в учебном курсе // Физическое образование в ВУЗах. Сер. Б. Т.2. 1996. №3. С. 124-131.

22. Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы.-М.: Педагогика, 1977.- 136с.

23. Грибов JI.A., Прокофьева Н.И. Основы физики: Учебник.-З-е изд.-М.: Гардарика, 1998. -564 с.

24. Громов C.B., H.A. Родина. Физика: Учеб. для 9 кл. общеобразоват. учреждений. -3-е изд. М.: Просвещение 2002. - 160 е.: ил.

25. Далингер В.А. Внутрипредметные связи и их реализация в процессе обучения // Система межпредметных связей по предметам естественно-математического цикла. М.: Изд-во НИИ содержания и методов обучения АПН СССР, 1981.-С. 98-112.

26. Далингер В.А. Межпредметные связи математики и физики: Пособие для учителей и студентов. — Омск: Изд-во Омского областного ин-та усовершенствования учителей. 1991. 95 с.

27. Далингер В.А. Методика реализации внутрипредметных связей при обучении математике: Книга для учителя. М.: Просвещение, 1991. -80 с.

28. Далингер В.А. Совершенствование процесса обучения математике на основе целенаправленной реализации внутрипредметных связей, Омск: ОмИПКРО, 1993.-323 с.

29. Ефименко В.Ф. Физическая картина мира и мировоззрение. -Владивосток: Изд. Дальневосточного университета, 1997.-160 с.

30. Ефименко В.Ф., Батурин В.К. Методологические проблемы математизации процесса формирования мировоззрения, в сб. Методы научного познания в обучении физике, М.: МОПИ им. Н.К. Крупской, 1986. С.36-42.

31. Занков JI.B. О предмете и методах дидактических исследований. М., Изд. АПН РСФСР, 1962,-С. 42, 98-115.

32. Зверев И. Д., Максимова В. Н. Межпредметные связи в современной школе. -М.: Педагогика, 1981. -160 с.

33. Зверев И.Д. Межпредметные связи как педагогическая проблема // Советская педагогика. 1974, №12. -С. 10-16.

34. Зинченко П. И., Репкина Г. В., К постановке проблемы оперативной памяти. «Вопросы психологии», 1964, № 6. - С. 30-32.

35. Зорина Л.Я. Межпредметные связи как основы для формирования научного мировоззрения школьников // Межпредметные связи в процессе преподавания основ наук в средней школе / Под ред. И.Д. Зверева. М.:, 1973. -С. 26-31.

36. Калашников С.Г. Электричество.-М.: Наука, 1985.-567 с.

37. Келбакиани В.Н. Межпредметные связи в естественно-математической и педагогической подготовке учителей. — Тбилиси: Ганатлеба, 1987. -291 с.

38. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Молекулярная физика: Учеб. пос.-М.: Физматгиз, 1963.-500 с.

39. Краевский В.В. Общие основы педагогики: Учеб. для студ. высш. пед. учеб. заведений.-М.: Издательский центр «Академия», 2003.-256 с.

40. Краевский В.В. Проблемы научного обоснования обучения: Методологический анализ.-М.: 1977. -264 с.

41. Краевский В.В. Содержание образования бег на месте // Педагогика. 2000. №7. С. 3-12.

42. Краевский В.В., Хуторский A.B. Предметное и Общепредметное в образовательных стандартах // Педагогика. 2003. №2. С. 3-10.

43. Курс физики: Учебник для вузов: в 2-х т.т./Под ред. В.Н. Лозовского. -СПб.: Изд. Лань, 2000.

44. Лебедева И.П. Математические модели как средство обучения // Педагогика. 2004. №2. С. 11-19.

45. Лебедева И.П. Теория взаимодействия систем «ученик» и «объект изучения». Пермь, 2001. -115 с.

46. Лихтштейн И.И. Теоретические основы обучения учащихся умению применять физические знания. -Монография. СПб.: Изд. РГПУ имени А.И. Герцена, 1999.-192 с.

47. Лихтштейн И.И. Формирование ценностного отношения школьников к физическим знаниям: Монография.-СПб.: Изд. РГПУ им. А.И. Герцена, 200.-186 с.

48. Лошкарева Н.А О понятии и видах межпредметных связей // Советская педагогика. -1972. -№6. -С. 48-56.

49. Матвеев А.Н. Механика и теория относительности—1986.-415 е.; Молекулярная физика. 1981.-400 е.; Электричество и магнетизм. 1983463 е.; Оптика. 1985.-351 е.: Учеб. пос. М.: Высшая школа.

50. Межпредметные и внутрипредметные связи как резерв повышения эффективности обучения. — М.: Изд-во НИИ содержания и методов обучения АПН СССР. 1975.- 132 с.

51. Мизинцев В. П., Характеристика учебной информации и некоторые их приложения. Мат-лы V Всероссийской конференции по техническим средствам и программированному обучению, М., 1969. —С. 60-68.

52. Мизинцев В.П. Применение моделей и методов моделирования в дидактике. М., 1977. -С. 4-7, 26-31.

53. Мизинцев В.П. Проблема аналитической оценки качества и эффективности учебного процесса в школе: Учеб. пособие (спецкурс, часть 1). Куйбышев: Куйбыш. гос. ун-т., 1979. - 107 с.

54. Мизинцев В.П. Проблема аналитической оценки качества и эффективности учебного процесса в школе: Учеб. пособие (спецкурс, часть2). Куйбышев: Куйбыш. гос. ун-т., 1979. - 107 с.

55. Мизинцев В.П., Кочергин A.B. Проблема аналитической оценки качества и эффективности учебного процесса в школе: Учеб. пособие к спецкурсу / Часть 3, Куйбышев: пед. ин-т, 1986. - 132 с.

56. Минченков Е.Е. Межпредметные связи на основе структур курсов химии и физики // Советская педагогика. 1971. № 11. - С. 32—40.

57. Новиков П.Н. Межпредметные связи как средство реализации принципов дидактики в учебном процессе техникумов профессионально-технического образования. — М., 1977.

58. Образцов П. И. Психолого-педагогические аспекты разработки и применения в вузе информационных технологий обучения. Орловский государственный технический университет. - Орел, 2000. — 145 с.

59. Ожегов С.И., Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка: 72 500 слов и 7500 фразеол. выражений/ РАН. Ин-т рус.яз.; Российский фонд культуры. М.: Азь Ltd., 1992.-960 с.

60. Ope О. Графы и их применение. М.: Мир, 1965.-170 с.

61. Перышкин A.B. Физика 8 кл.: Учеб. для общеобразоват. учреждений-5-ое изд., стереотип -М.: Дрофа, 2003.-192 е.: ил.

62. Перышкин A.B., Родина H.A. Физика: Учеб. для 8 кл. сред шк.-12-e изд., дораб.-М.: Просвещение, 1993. —191 е.: ил.

63. Петрова И.И. Педагогические основы межпредметных связей. -М.: Высшая школа, 1985. -79 с.

64. Разумовский В.Г., Тарасов JI.H. Развитие общего образования: интеграция и гуманизация. // Современная педагогика, 1988, №7. С. 310.

65. Резник Н.И. Инвариантная основа внутрипредметных, межпредметных связей: методологические и методические аспекты. Моногр. -Владивосток: Изд. ДВГУ, 1998. -206 с.

66. Савельев И.В. Курс общей физики. В 3-х т. Учеб. пос.: 3-е изд. испр. М.: Наука, 1986-1988.

67. Савельев И.В. Курс общей физики. Учеб. пособие. 1-ое изд. М.: Наука, 1971. В 3-х т.

68. Сивухин Д.В. Общий курс физики. В 4-х т. Учеб. пособие: 2-е изд. испр.-М. : Наука, 1974-1980.

69. Сорокин H.A. Дидактическое значение МПС // Советская педагогика. 1971 №8 С. 53-60.

70. Сохор А.М. Об анализе внутрипредметных связей учебного материала // Новые исследования в педагогических науках. Вып. IV, М.: Просвещение, 1965. -С.28-32.

71. Стрелков С.П. Механика.-М.: Наука, 1965.-528 с.

72. Суханов А.Д. Фундаментальный курс физики: Учеб. Пособие для вузов В 4-х т. М.: Изд. Агар. 1996.

73. Теоретические основы процесса обучения в советской школе / Под ред. Краевского В.В., И .Я. Лернера;. -М.: Педагогика, 1989. -320 с.

74. Теоретические основы содержания общего среднего образования / под ред. В.В. Краевского. И .Я. Лернера.-М.: Педагогика, 1983.-352 с.

75. Усова A.B., Межпредметные связи как необходимое дидактическое условие повышения научного уровня преподавания основ наук в школе // Межпредметные связи в преподавании основ наук в школе. Выпуск 1. Челябинск, 1973. — С.23-38.

76. Федорова В.Н., Кирюшкин Д.М. Межпредметные связи. М.: «Педагогика», 1972.-151 с.

77. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановский курс лекций по физике. В 9-ти т.-М.: Мир, 1967.

78. Философский энциклопедический словарь М.: Советская энциклопедия, 1983.-837 с.

79. Фридман Л.М. Наглядность и моделирование в обучении. М.: Просвещение, 1984. -С.80.

80. Фриш. С.Э., Тиморева A.B. Курс общей физики. В 3-х т. Учеб. пособ-М.: ГИТТЛ, 1996-1997.

81. Харари Ф., Палме р Э. Перечисление графов. -М.: Мир, 1977. -326 с.

82. Чавчавадзе Н.З. Человек культура - ценности // Вопросы философии,1981, №6. -С.136-141.

83. Шимановский Д.С. Самопознание в структуре нравственной деятельности личности // Вопросы философии, 1984, №3. —С. 111-119.

84. ЮЗ.Эшби У.Р. Принципы самоорганизации-В кн.: Принципы самоорганизации, М.; «Мир», 1966. -С.27-45.

85. Якиманская И.С. О модели личностно-ориентированного обучения// Психолого-педагогические проблемы разработки и реализации новых образовательных технологий в подготовке учителя. Тула, 1994.- 4.1. -С. 82-83.

86. Королева К.П. Межпредметные связи и их влияние на формирование знаний и способов деятельности учащихся (на материале обучения литературе и истории в 8 классе средней школы): автореф. дисс. на соиск уч. ст. канд. пед. наук (13.00.01).М.: 1968. -32 с.

87. Костюченко Р.Ю. Обучение учащихся предельной аналогии при реализации внутрипредметных связей школьного курса геометрии: автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. пед. наук: (13.00.02). Омский гос. ун-т. -, Омск, 2000. -21 с.

88. Кулагин П.Г.Влияние межпредметных связей на усвоение программного материала в вечерней школе: автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. пед. наук: (13.00.01). М.: 1965. -18 с.

89. Ш.Петров В.А., Шмойлов A.B. «Содержание межпредметных связей в системе образования», 2001,// http://www.education.rekom.ru/l2001/petrow.-html

90. Frank H. Kybernetishe Grundlag der Pädagolik, AUGTS Verlag Baden -Baden, Gauthier - Villars Editeur, Paris, 1962.

91. Klaus G. Kybernetic und Erkenntnistheorie, VEB Deutschr Verlag der Wissenschaften, Berlin 1966, p. 28, 175.

92. Steinbuch K., Menschen oder Automaten im Weltraum? = "Naturwissenschaft. Rundschau," 1963, 16, N 9, P. 341-349.

93. Магнитное поле прямого тока1