Коррекция знаний и умений по физике в пропедевтическом обучении студентов вуза

Никитина, Татьяна 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: Коррекция знаний и умений по физике в пропедевтическом обучении студентов вуза

Автореферат

Автор научной работы: Никитина, Татьяна Владимировна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Челябинск
Год защиты: 2012
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Коррекция знаний и умений по физике в пропедевтическом обучении студентов вуза"

005008913

На правах рукописи

Никитина Татьяна Владимировна

КОРРЕКЦИЯ ЗНАНИЙ И УМЕНИЙ ПО ФИЗИКЕ В ПРОПЕДЕВТИЧЕСКОМ ОБУЧЕНИИ СТУДЕНТОВ ВУЗА

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

2 ОЕВ 2072

Челябинск 2012

005008913

Работа выполнена на кафедре теории и методики обучения физике в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Челябинский государственный педагогический университет»

Научный руководитель: доктор педагогических наук, доцент

Потапова Марина Владимировна

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Оспенникова Елена Васильевна кандидат педагогических наук Шталева Наталья Рудольфовна

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Уральский государственный

педагогический университет»

Защита состоится 22 февраля 2012 г. в 10 00 на заседании диссертационного совета Д212.295.02 при ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет» по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, д.69, ауд.439.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного педагогического университета.

Автореферат разослан и размещен на сайте www.cspu.ru «21» января 2012 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета, л

доктор педагогических наук, профессор —> Елагина B.C.

Общая характеристика исследования

Введение Федеральных государственных образовательных стандартов в высшие учебные заведения изменили требования к подготовке студентов -будущих учителей физики. Эти требования выражаются на языке компетенций через способность и готовность специалиста осуществлять педагогическую и культурно-просветительскую деятельность в области физического образования. Компетенция определяет целевой компонент обучения, а также требования, предъявляемые к знаниям, умениям, опыту практической деятельности, ценностным ориентациям будущего учителя физики. Базис любой компетенции составляют знания и умения, без которых невозможно приобретение опыта практической деятельности и формирование соответствующих ценностных ориентаций выпускника.

В последнее время исследователи отмечают снижение качества учебных достижений студентов по физике, поэтому поиск путей их повышения - задача актуальная для вуза. Её решению могут способствовать различные технологии обучения, но особую роль играет коррекция знаний и умений. Термин «коррекция» используется во многих областях научного знания, как правило, он связан с поправкой, уточнением определённых параметров системы по сравнению с эталоном. Коррекция знаний и умений направлена на исправление и устранение причин «неусвоения» знаний и умений, на выстраивание перспектив организации учебно-познавательной деятельности субъектов образовательного процесса.

Анализ исследований по проблеме коррекции результатов обучения позволил заключить, что имеется достаточное количество работ в области педагогической коррекции, связанной с процессами социальнопсихологической дезадаптации, педагогической запущенности обучаемых. Вместе с тем, исследований в области дидактической коррекции явно недостаточно. Коррекции всегда предшествует диагностика, именно она вскрывает недостатки в обучении. Н.С. Пурышева и Л.М. Терновая отмечают, что проблема диагностики знаний и умений обучаемых является объектом целого ряда исследований. Среди них доминирующими направлениями являются применение тестовых методик диагностики учебных достижений обучаемых (B.C. Аванесов, В.П. Беспалько, Б.У. Родионов, В.И. Тесленко и др.), разработка тестовых контрольноизмерительных материалов дга итоговой аттестации школьников

(Н.Е. Важеевская, M..IO. Демидова, Е.Е. Камзеева, Г.Г. Никифоров, И.И. Нурминский, В.А. Орлов, Н.С. Пурышева, Н.К. Ханнанов и др.). Теоретические аспекты диагностики учебных достижений обучаемых рассматриваются в трудах Ю.К. Бабанского, А.С. Белкина, Н.М. Борытко, П.Я. Гальперина, К. Ингекампа, И.Я. Лернера, Е.А. Михайлычева,

А.А. Поповой, Е.А. Суховиенко, В.И. Тесленко, Н.Н. Тулькибаевой,

А.В. Усовой, Е.В. Яковлева и др. Вместе с тем в настоящее время недостаточно исследований, посвященных проблеме коррекции знаний н умений, в том числе по физике, с учетом диагностирования типичных, повторяющихся ошибок обучаемых.

Психологические аспекты коррекции знаний и умений отражены в работах В.Ф. Венда, Н.А. Менчинской, Н.Ф. Талызиной, Е.Д. Божович, Г.А. Вайзер, П.Я. Гальперина, Л.Н. Ланда и др., некоторые дидактические аспекты коррекции представлены в трудах В.И. Земцовой, М.В. Потаповой, А.В. Усовой, И.О. Яковлевой и Е.В. Яковлева, и др. Коррекции знаний и умений в различных предметных областях знания посвящены диссертационные исследования У.А. Ботезат-Белой, Н.М. Дергуновой,

Н.В. Изотовой, Л.П. Ильиной, М.Р. Кудаева, Е.Н. Лазаревой, О.Ю. Линепкой, М.В. Полянцевой, М.И. Роговой, В.Т. Рыкова, С.Н. Савельевой, Л.И. Садовской, С.Ф. Семенихиной, А.В. Слепухина, Л.М. Терновой, Г.Н. Шамониной и др. Между тем, проблема методики обучения физике в вузе в условиях коррекции знаний и умений остаётся недостаточно изученной, в то время как её разработка и реализация могут существенно повлиять на качество учебных достижений студентов, особенно первокурсников.

Выпускники школ, желающие продолжить изучение физики в вузе по направлению «Педагогическое образование», в качестве вступительных испытаний проходят итоговую аттестацию по предметам «Русский язык», «Математика» и «Обществознание». Отсутствие вступительного экзамена по физике в форме ЕГЭ на физические факультеты данного направления подготовки бакалавров позволяет судить об успешности изучения физики в средней (полной) школе лишь по оценке в аттестате. Проведенные исследования (И.Я. Ланина, В.И. Тесленко) убеждают в том, что первокурсники (будущие учителя физики) недостаточно подготовлены к изучению курса общей физики в вузе. В исследованиях М.Д. Даммер и Е.М. Земцовой, М.В. Потаповой показано, что эффективным средством для улучшения подготовки студентов-первокурсников к изучению курса общей физики может служить пропедевтический курс. Он направлен на обобщение и систематизацию теоретических знаний по физике, предусматривает лекционные и семинарские занятия, реализующие преемственные связи между школьным и вузовским курсами физики. Однако в процессе систематизации знаний и умений, приобретённых в школе, авторы не рассматривают их коррекцию, необходимость которой очевидна. В разработанных курсах не представлено развитие экспериментальных умений студентов, в то время как в рамках лабораторного практикума возможны обобщение и коррекция экспериментальных умений студентов-первокурсников. Физический эксперимент как метод учебного познания и критерий истины играет важную роль в профессиональной подготовке будущего учителя физики.

Анализ практики обучения физике в вузе показывает, что деятельность преподавателя слабо ориентирована на коррекцию знаний и умений студентов. Это связано с тем, что используемые преподавателями индивидуальные методы внешней коррекции знаний и умений студентов (консультации, сооеседования, анализ выполненных студентами домашних заданий, самостоятельных и контрольных работ) регламентированы учебным

планом вуза. Поэтому такие методы, несмотря на то, что значительно повышают трудоемкость процесса обучения, являются для преподавателей предпочтительными. Следовательно, включение коррекции знаний и умений в образовательный процесс по физике связано с противоречиями:

на социально-педагогическом уровне: с одной стороны существует социальный заказ на подготовку компетентных специалистов (учителей физики) для средней школы, с другой стороны система высшего профессионального образования не готова в полной мере к выполнению данного заказа;

на научно-педагогическом уровне: с одной стороны дидактические возможности коррекции знаний и умений в пропедевтическом обучении физике очевидны, с другой стороны имеет место недостаточная разработанность методики коррекции знаний и умений студентов вуза в педагогической науке;

на научно-методическом уровне: с одной стороны предъявляются высокие требования к будущим учителям физики по освоению компетенций, с другой стороны недостаточный уровень подготовки первокурсников к продолжению физического образования в вузе снижает не только их мотивацию к учению, но и качество результатов обучения.

Необходимость разрешения вышеназванных противоречий определила актуальность проблемы настоящего исследования, заключающуюся в поиске эффективных дидактических средств, методов и организационных форм коррекции знаний и умений студентов в пропедевтическом обучении физике. Решение данной проблемы обусловило выбор темы исследования: «Коррекция знаний и умений по физике в пропедевтическом обучении студентов вуза».

Объект исследования: процесс пропедевтического обучения физике студентов вуза.

Предмет исследования: коррекция теоретических знаний и

экспериментальных умений студентов в ходе пропедевтического обучения физике.

Цель исследования: теоретическое обоснование и разработка методики коррекции теоретических знаний и экспериментальных умений в пропедевтическом обучении физике студентов вуза.

Гипотеза исследования: коррекция теоретических знаний и

экспериментальных умений студентов первого курса в ходе пропедевтического обучения физике может быть эффективной, если:

• выявить основания для разработки методики коррекции теоретических знаний и экспериментальных умений, структурировать её в соответствии с тремя составляющими компетентностного подхода;

• уточнить цели пропедевтического обучения физике с позиций компетентностного подхода и его корректирующих функций;

• дополнить содержание пропедевтического курса физики пропедевтическим практикумом в соответствии с уточненными целями обучения;

♦ разработать методы и средства коррекции теоретических знаний и экспериментальных умений в зависимости от видов корректирующей деятельности.

Задачи исследования:

1. Изучить состояние проблемы осуществления коррекции знаний и умений студентов первого курса в образовательном процессе по физике в вузе. Обосновать необходимость коррекции знаний и умений студентов по направлению «Педагогическое образование» для профиля «Физика».

2. Проанализировать виды коррекции знаний и умений, осуществить их

классификацию по разным основаниям, определить функции

корректирующей деятельности участников образовательного процесса в пропедевтическом обучении физике в вузе.

3. Осуществить анализ организации учебно-познавательной

деятельности студентов в вузе с целью выявления оснований для осуществления коррекции знаний и умений в пропедевтическом обучении физике, обоснования совокупности дидактических средств коррекции теоретических знаний и экспериментальных умений студентов в пропедевтическом обучении физике.

4. Разработать модель методики коррекции знаний и умений в пропедевтическом обучении физике с позиций компетентностного подхода.

5. Уточнить структуру и содержание пропедевтического курса физики на начальном этапе обучения в вузе, включив пропедевтический практикум и методику коррекции знаний и умений студентов в пропедевтическом обучении физике в соответствии с разработанной моделью.

6. Провести педагогический эксперимент, в ходе которого проверить гипотезу исследования.

Теоретико-методологическую основу исследования составили: концепция непрерывности образования на основе принципа преемственности содержательной и процессуальной сторон обучения; концепция конструирования и проектирования образовательного процесса в соответствии с циклом Э. Деминга (планируй - делай - изучай — действуй (улучшай)); теория менеджмента качества в соответствии с идеями Г. Тагути (повышение качества продукции с одновременным снижением расходов на производство); теория содержания среднего (полного) образования; теория содержания высшего профессионального педагогического образования на основе составляющих компетентностного подхода (парадигмальной, синтагматической, прагматической); психолого-дидактические основы формирования обобщенных умений; теория использования информационнокоммуникационных технологий в обучении; основы методики и техники учебного физического эксперимента в соответствии с современной концепцией развития самостоятельности личности в учении.

Для решения поставленных • задач применялись теоретические и экспериментальные методы исследования; теоретический анализ проблемы на основе изучения научной и методической литературы; анализ теоретических исследований и практических разработок по методике обучения физике студентов педвузов; анализ теоретических исследований и практического опыта по организации коррекции знаний и умений обучаемых в различных предметных областях; анализ нормативных документов высшего профессионального образования, анализ аналитических отчётов по оценке качества физического образования выпускников средней (полной) школы (Федеральный институт педагогических измерений), студентов вузов России (Национальное аккредитационное агентство в сфере образования); анкетирование и интервьюирование студентов, преподавателей вузов; тестирование студентов; анализ чек-листов рейтинговой системы и письменных работ студентов; методы статистической обработки результатов педагогического эксперимента; педагогический эксперимент.

Научная новизна проведенного исследования:

1. Обосновано, что целесообразность и возможность осуществления коррекции знаний и умений в непрерывном физическом образовании с целью обеспечения его качества обусловлены: 1) необходимостью осуществления преемственности этапов обучения (средняя (полная) школа -вуз); 2) статистическими закономерностями ликвидации пробелов в знаниях и умениях по физике; 3) требованиями к освоению компетенций выпускниками вуза, их способностью и готовностью применять знания и умения на практике.

2. Разработана методика коррекции знаний и умений студентов по физике на основе составляющих компетентностного подхода: а) парадигмальной (определение целей обучения студентов физике в вузе на уровне стандарта и основной образовательной программы и на уровне пропедевтического курса физики); б) синтагматической (уточнение содержания пропедевтического курса физики, включения в него пропедевтического практикума как практико-ориентированной формы обучения физике); в) прагматической (выбор методов, организационных форм и дидактических средств коррекции знаний и умений по физике в соответствии с целями и заданным уровнем обученности). Условия для эффективного функционирования методики коррекции знаний и умений студентов по физике создает информационно-образовательная среда, которая в электронном виде целостно отражает систему дидактических средств коррекции знаний и умений в пропедевтическом обучении физике.

3. Разработана совокупность дидактических средств коррекции знаний и умений студентов по физике в пропедевтическом обучении: пропедевтический курс физики, включающий лабораторный практикум; учебно-методический комплекс пропедевтического курса физики; рейтинговая система мониторинга и оценки учебных достижений студентов на основе корректировочных тестов.

4. Разработана обобщенная структура пропедевтического практикума, позволяющая поэтапно формировать- самостоятельность студентов при выполнении физического эксперимента.

Теоретическая значимость исследования выражается в том, что его результаты способствуют дальнейшему развитию теории и методики обучения физике в вузе по проблеме коррекции знаний и умений студентов:

1. Систематизирован понятийный аппарат проблемы: уточнены

содержание и объем понятий «коррекция» и «регуляция», установлены связи и отношения между ними; обосновано, что регуляция может служить необходимым, а коррекция - достаточным условием для обеспечения качества пропедевтического обучения физике студентов вуза; осуществлена классификация видов коррекции знаний и умений обучаемых по разным основаниям (по времени реализации, по способам осуществления, по формам взаимодействия, по охвату обучаемых, по характеру указаний) с целью выбора эффективных средств для её применения.

2. Разработана модель методики коррекции знаний и умений студентов по физике в пропедевтическом обучении на основе трех составляющих компетентностного подхода - парадигмальной, синтагматической, прагматической.

3. Расширены функции пропедевтического обучения с учетом коррекции теоретических знаний и экспериментальных умений по физике, реализующие компетентностный подход в подготовке будущих учителей физики.

Практическая значимость исследования обусловлена тем, что его выводы и результаты служат совершенствованию образовательного процесса по физике в вузе, и выражена в следующем:

1. Разработан комплекс работ пропедевтического практикума на основе современного аналого-цифрового оборудования, обеспечивающий коррекцию экспериментальных умений (измерительных, вычислительных, умений выдвигать гипотезу, формулировать цель, определять условия проведения эксперимента, кодировать его результаты, формулировать выводы и др.).

2. Выявлены компоненты информационно-образовательной среды: электронный учебно-методический комплекс дисциплины, наполненный методическими материалами для изучения физики в вузе; корректировочные тесты; рейтинговая система мониторинга и оценки учебных достижений студентов на основе корректировочных тестов. Данная среда представлена для каждого студента его виртуальным рабочим местом (личной страничкой студента, размещенной на сайте вуза, где содержатся все предназначенные для него учебно-методические материалы, имеется возможность дистанционного общения с преподавателем).

3. Разработан банк корректировочных тестов, предназначенных для использования в пропедевтическом обучении физике на лекциях, семинарах, лабораторном практикуме. Отслеживаиие динамики успешности выполнения этих тестов в рейтинговой системе мониторинга и оценки учебных

достижений является одним из ведущих факторов, влияющих на процессы самокоррекции студентов.

4. Разработаны методические рекомендации для преподавателей вуза по осуществлению коррекции теоретических знаний и экспериментальных умений студентов в пропедевтическом обучении физике.

Апробация и внедрение результатов исследования

Результаты исследования докладывались и обсуждались на региональных, всероссийских и международных семинарах и конференциях, посвящённых актуальным проблемам активизации учебно-познавательной деятельности учащихся в процессе обучения физике: «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (Москва, 2011),

«Актуальные проблемы преподавания физики в ВУЗах и школах стран постсоветского пространства. Физика в системе высшего и среднего образования» (Москва, 2011), «Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов» (Челябинск, 2010, 2011), «Физика и ее преподавание в школе и в вузе. Емельяновские чтения» (Йошкар-Ола, 2010, 2011), «Тестирование в сфере образования: проблемы и перспективы развития» (Красноярск, 2011), «Физика в системе современного образования (ФССО-11)» (Волгоград, 2011), на конференциях по итогам научной работы ФГБОУ ВПО «ЧГПУ» (2008-2011 гг.). Результаты исследования внедрены на физическом, естественно-технологическом факультетах и факультете информатики ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет», на физическом факультете ФГБОУ ВПО «Самарский государственный университет».

Исследование проводилось в несколько этапов (2007 - 2011 гг.).

На первом этапе (2007 - 2008 гг.) осуществлено осмысление теоретико-методологических оснований проблемы исследования; выявлена сущность понятий «коррекция», «регуляция», «пропедевтическое обучение»; определены методологические аспекты исследования (проблема, объект, предмет, цель, гипотеза, задачи исследования); изучены структура и содержание курса общей физики в вузе с целью выделения знаний и умений, требующих коррекции в ходе процесса обучения; проведены

констатирующий и поисковый эксперименты по апробации методики коррекции знаний и умений студентов-первокурсников педагогического вуза в пропедевтическом обучении физике.

На втором этапе (2008 - 2010 гг.) на основе идей компетентностного подхода, а также непрерывности и преемственности физического

образования разработана модель методики коррекции знаний и умений по физике студентов первого курса вуза с позиций компетентностного подхода. Определены основные дидактические средства для коррекции знаний и умений: пропедевтический курс физики, включающий лабораторный практикум, учебно-методический комплекс пропедевтического курса физики, рейтинговая система мониторинга и оценки учебных достижений студентов на основе корректировочных тестов. Наполнена информационно-

образовательная среда, создающая условия для эффективного

функционирования разработанной модели в пропедевтическом обучении физике. Проведен обучающий эксперимент по проверке разработанных приемов и средств коррекции знаний и умений студентов по физике в процессе пропедевтического обучения.

На третьем этапе (2010 - 2011 гг.) педагогического исследования в процессе обучающего эксперимента осуществлена проверка результативности методики коррекции знаний и умений студентов в пропедевтическом обучении физике студентов вуза, её влияние на формирование компетенций, предусмотренных основной образовательной программой вуза. На этапе контрольного эксперимента осуществлена проверка эффективности принятых корректировочных мер на качество сформированности теоретических знаний и экспериментальных умений.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечены использованием взаимодополняющих методов педагогического исследования, адекватных поставленным задачам; длительностью эксперимента, его повторяемостью; применением статистических методов обработки результатов эксперимента; соблюдением основных требований к организации педагогического эксперимента.

Положения, выносимые на защиту:

1. Основаниями для разработки методики коррекции знаний и умений в

пропедевтическом обучении физике являются: статистические

закономерности процесса ликвидации пробелов в знаниях и умениях; идеи непрерывности и преемственности в поэтапном обучении физике; компетентностный подход, составляющие которого (парадигмальная, синтагматическая и прагматическая) раскрывают цели обобщения теоретических знаний и экспериментальных умений, способы использования дидактических средств коррекции результатов учебных достижений студентов по физике.

2. Роль и место видов коррекции (текущей и отсроченной, внешней и внутренней, обобщенной и конкретной, групповой и индивидуальной, непосредственной и опосредованной) определяется: а) целями данного процесса, формулируемыми в результате диагностики; б) методами обучения (информационно-иллюстративным, частично-поисковым, эвристическим); в) дидактическими средствами их реализации (пропедевтический курс физики, включающий лабораторный практикум, учебно-методический комплекс пропедевтического курса физики, рейтинговая система мониторинга и оценки учебных достижений студентов на основе корректировочных тестов); г) организационными формами обучения физике (обобщающими лекциями, семинарами, пропедевтическим практикумом);

3. Модель методики коррекции знаний и умений студентов в пропедевтическом обучении физике, разработанная с позиций компетентностного подхода включает: целевой компонент (парадигмальная составляющая), определяемый ФГОС ВПО по направлению «Педагогическое образование», основной образовательной программой вуза по профилю «Физика» (бакалавр физического образования), изучаемой дисциплиной

(пропедевтический курс физики); содержательный ко!Мпонент

(синтагматическая составляющая), определяемый программой

пропедевтического курса физики, реализованной в информационнообразовательной среде; процессуальный компонент (прагматическая составляющая), включающий формы, методы и средства различных видов коррекции знаний и умений, диагностику соответствия качества их сформированное™ требованиям к освоению общекультурных компетенций (согласно ФГОС ВПО).

4. Коррекция теоретических знаний и экспериментальных умений в пропедевтическом обучении физике способствует успешному формированию у студентов общекультурных компетенций путем вовлечения их в активную самостоятельную учебно-познавательную деятельность, побуждающую к внутренней коррекции собственных учебных достижений.

Структура диссертации. Диссертационное исследование общим объемом 217 страниц, в том числе 189 страниц основного текста, состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка (194 наименования) и 16 приложений. Диссертация содержит 43 рисунка и 14 таблиц.

Основное содержание диссертации

Во введении обоснованы актуальность исследования, его научная новизна, теоретическая и практическая значимость; определены объект, предмет, цель, гипотеза и задачи исследования; сформулированы основные положения, выносимые на защиту, содержатся сведения об апробации и внедрении результатов исследования.

Первая глава «Дидактические основания коррекции знаний и умений по физике студентов вуза» посвящена методологическому описанию предмета исследования. Обосновывается, что принцип преемственности в непрерывном физическом образовании является важным дидактическим основанием для осуществления коррекции знаний и умений обучаемых не только внутри каждой отдельной ступени обучения, но и при переходе на более высокую образовательную ступень, например средняя (полная) школа - вуз.

Логика организации образовательного процесса на каждой ступени обучения физике может быть построена согласно циклу Деминга (планируй -делай - изучай - действуй (улучшай)). Целостный образовательный процесс по физике в пределах каждой ступени обучения имеет структуру, направленную на достижение заведомо фиксированных результатов (обобщённых и конкретных целей обучения), осуществление этого процесса связано с подбором эффективных форм, методов и средств обучения, включающих коррекцию знаний и умений обучаемых. Изучение процесса обучения, оценка его эффективности производится за счёт диагностики учебных достижений обучаемых. По окончании средней (полной) школы такая диагностика проводится на основе результатов итоговой аттестации выпускников (ЕГЭ) по физике, по итогам изучения курса общей физики в

вузе - на основе результатов Федерального Интернет-экзамена в сфере профессионального образования (ФЭПО) по физике. Статистический анализ этих данных на федеральном и региональном уровнях, позволяя выделить типичные, наиболее часто повторяющиеся ошибки обучаемых, может служить основанием для регуляции параметров образовательного процесса (заострение внимания на отдельных вопросах курса общей физики, изменение сложности, трудности предлагаемых студентам учебных заданий, увеличении / уменьшении, времени на проведение консультаций и др.). Операции по коррекции знаний и умений могут проводиться только по результатам сопоставления данных диагностики на федеральном и региональном уровнях с учебными достижениями конкретной группы обучаемых (которые могли и не участвовать в процедуре диагностики). Становится очевидным, что коррекция и регуляция связаны между собой как виды деятельности преподавателя вуза.

Существует мнение, что регуляция является понятием более широким, включающим понятие коррекция (А.А. Попова). Думаем, что эти два понятия имеют различное значение, поскольку выполняют разные функции. Если коррекция связана с исправлением недостатков, ошибок в знаниях и умениях, то регуляция - с изменением (увеличением / уменьшением) объёма, сложности, трудности учебного материала др. И коррекция, и регуляция осуществляются на основании результатов диагностики. Оба понятия можно отнести к дидактической категории «условие» (необходимое и достаточное). Выполнение жёсткого условия достаточно, к такому условию можно отнести коррекцию, которая направлена на выявление ошибок и устранение причин их появления, исправление ошибок, ликвидацию пробелов в знаниях и умениях, оказание помощи обучаемым в преодолении трудностей. Регуляция является необходимым условием, его выполнение в ряде случаев позволяет обеспечить качество образовательного процесса по физике (например, повысить успеваемость за счёт снижения сложности учебного материала), но далеко не всегда оно способствует повышению качества учебных достижений студентов. Следовательно, интерес представляет поиск эффективных форм, методов и средств коррекции знаний и умений в ходе образовательного процесса по физике в вузе.

Анализ научно-педагогической литературы позволил осуществить классификацию видов коррекции по различным основаниям (рис. 1): по характеру указаний - обобщенная (обучаемому предлагают систему общих ориентиров) и конкретная (даются конкретные указания на ошибку); по времени реализации - отсроченная (запаздывающая, связанная с подготовкой обучаемых к экзамену; опережающая, предполагающая пропедевтическое обучение), текущая (подача правильной информации идёт сразу же после установления ошибки); по охвату обучаемых - групповая и индивидуальная', по формам взаимодействия обучающего и обучаемых -непосредственная (очная) и опосредованная (заочная, проводимая посредством письменных советов, рекомендаций, направленных студентам; дистанционная, осуществляемая с помощью различных информационно-

коммуникационных средств; автоматизированная, осуществляемая с помощью компьютерной обучающей программы).

Теоретическое обоснование проблемы пропедевтического обучения физике с учетом коррекции знаний и умений студентов позволило определить современные дидактические его реализации. Практическая реализация пропедевтического обучения физике с учетом коррекции знаний и умений основана на осуществленной классификации видов коррекции и идеях Г. Тагути («о повышении качества одновременным снижением расходов»). Реализация коррекции в вузовском обучении требует дополнительного времени на организацию аудиторных занятий пропедевтического характера и внеаудиторной самостоятельной учебнопознавательной деятельности студентов. Значительно снизить затраты на реализацию коррекции в ходе образовательного процесса позволяет использование информационных технологий.

КОРРЕКЦИЯ

Внешняя

по способам

Опережающая

Запаздывающая

Отсроченная

по времени

Индивидуальная

осуществления Внутренняя

реализации

Текущая

Автоматизи-

рованная

Непосредственная (очная) по формам взаимодействия Опосредованная Заочная

Дистанционная

обучаемых

Обобщённая

по характеру указаний

Групповая

Конкретная

Рис. 1. Классификация видов коррекции по разным основаниям

Вторая глава «Методика коррекции знаний и умений студентов вуза в пропедевтическом обучении физике» раскрывает содержание методики коррекции на пропедевтических занятиях по физике, а также при обучении студентов курсу общей физики.

В связи со вступлением России в общее Европейское образовательное пространство, компетентностный подход, реализуемый в высшем профессиональном образовании, является ключевым. Его составляющие парадигмальная, синтагматическая и прагматическая позволяют спроектировать модель методики коррекции знаний и умений студентов в пропедевтическом обучении физике. Парадигмальная составляющая позволяет раскрыть целевой компонент данной методики, который определяется государственным заказом на подготовку компетентных учителей физики на уровне ФГОС ВПО, основной образовательной

программы вуза и дисциплины (пропедевтического курса физики). Компетенция как цель и результат образования имеет сложную многокомпонентную структуру, выраженную через требования к знаниям, умениям, опыту практической деятельности в соответствии с ценностными ориентациями субъектов учебного процесса. Очевидно, что качественно сформированные компоненты компетенции у будущего специалиста создают условия для успешного достижения результатов обучения. Синтагматическая составляющая компетентностного подхода позволяет определить содержательный, а прагматическая - процессуальный компонент методики коррекции знаний и умений студентов в пропедевтическом обучении физике. Раскроем содержание этих двух компонентов методики коррекции знаний и умений студентов в пропедевтическом обучении физике.

Далеко не всегда фактические результаты обучения совпадают с планируемыми. Для устранения разрыва между ними требуется коррекция знаний и умений, которую целесообразно осуществлять уже на первом курсе физического факультета вуза. Эта задача успешно решается на занятиях пропедевтического курса физики, в рамках которого предусматриваются обобщающие лекции, интегративные семинары, пропедевтический практикум. Последний позволяет реализовать преемственные связи между «школьным» учебным экспериментом и «вузовским». При выполнении работ практикума целесообразно использовать теорию расчета погрешностей измерений «школьного уровня», что связано с недостаточной математической подготовкой первокурсников к использованию методов математической статистики для обработки результатов лабораторной работы. Важной составляющей пропедевтического обучения физике в вузе, способствующей реализации компетентностного подхода, является пропедевтический практикум. На вступительном занятии практикума разъясняются цели и содержание лабораторных занятий, излагается теория погрешностей (школьный уровень), предлагаются тренировочные упражнения, направленные на освоение методологической структуры экспериментальной деятельности. Для получения обратной связи об усвоении знаний о порядке и культуре проведения физического эксперимента студентам предлагается корректировочный тест. На занятиях пропедевтического практикума студенты исследуют явления и закономерности известные им из школьного курса физики, но при этом используют оборудование, обладающее значительно большей точностью измерения (штангенциркуль, микрометр, цифровые датчики и др.). Коррекция экспериментальных умений обучаемых осуществляется на основе увеличения степени их самостоятельности в ходе выполнения лабораторных работ, т.е. доли их самостоятельной деятельности при выполнении лабораторной работы (рис. 2). На первых лабораторных работах экспериментальная деятельность студентов сводится к закреплению и упрочнению регламентированной преподавателем системы действий. Далее осуществляется частично-поисковое построение занятий, при котором преподаватель планирует этапы выполнения лабораторной работы, включает студентов в поисковую деятельность, стимулирует

самостоятельное выполнение отдельных этапов выполнения лабораторной работы. Проблемно-исследовательские задания, представленные в виде экспериментальных задач и заданий, стимулируют поиск путей и способов решения заданной проблемы. После выполнения каждой лабораторной работы студентам предлагаются корректировочные тестовые задания. На заключительном этапе практикума осуществляется подведение итогов и проверка успешности занятий пропедевтического практикума.

I. ВВЕДЕНИЕ

1. Элементы теории ошибок

2. Структура физического эксперимента

3. Оформление отчета по лабораторной работе

4. Техника безопасности при выполнении эксперимента

Тренировочные

задания

Корректировочный

тест

Коррекция экспериментальных умений

±Л

>5 03 Ш а

ЄІ Л X

О о ег

а: е- о О. е

5 к

о и Й о н

П. ПРАКТИКУМ

Л,3. №1 Л.З. №2 Л.З. №3 Л.З. №4 Л.З. №5 Л.З. №6 Коллок- виум

, Постановка цели экснеримен та

Формулировка гипотезы э к с п е'римен.та.. ■

Планирование э к с п е рим ёнта ■’'■/л

Осуществление экс пернмонта

Вычисление искомых величии

Расчет й о грешно'с та измеренни

Фо р м у лировка вывода

«5

■:ЧЖ

Обратная связь (корректировочные тесты) г*

III. КОНТРОЛЬ, ОЦЕНКА ► знания этапов осуществления физического эксперимента; ► умений планировать и выполнять учебное экспериментальное исследование физических явлений; ► владения методами осуществления физического эксперимента

Рис. 2. Обобщённая структура пропедевтического практикума Реализация студентом внутренней коррекции осуществляется в большей мере в процессе его самостоятельной внеаудиторной работы. Информационно-образовательная среда как специально выделенная для решения образовательных задач часть информационно-образовательного пространства предоставляет большие возможности для организации внеаудиторной работы студентов, позволяя инициировать у них процессы самокоррекции собственных учебных достижений за счёт следующих её функций: планирование образовательного процесса; централизованное

размещение и хранение информационных образовательных ресурсов; фиксация хода образовательного процесса и результатов освоения студентами основной образовательной программы; взаимодействие между

Принцип преемственности > непрерывном физическом образовании

Преемственность этапов обучения: школа - вуз

Освоение общекультурных компетенций в соответствии с ФГОС ВПО - 1 - - . — Статистические закономерности ликвидации пробелов в теоретических знаниях и экспериментальных умениях

▼ Требования к подготовке будущего учителя физики, выраженные через компетенции 1 Нелинейный характер зависимости результатов качества обучения от времени

Управление процессом осуществления преемственных связей: планируй • делай - ичучай -- улучшай -1 Реализация парадигмальнои, синтагматической, прагматической составляющих компетентмостного подхода в методике осуществления коррекции знаний и умений Н Условия сокращения разрыва между фактическим качеством результатов обучения и планируемым -коррекция и регуляция

Целевой компонент (парадигмальная составляющая компетентмостного подхода! . ... . Содержательный компонент (синтагматическая составляющая компетентностного подхода) Процессуальный компонент (прагматическая составляющая компетентностного подхода^

Государственный заказ • На уроине стандарта и основной образона-тельной программы: формирование компетентного специалиста, способного к педагогической и культурно-просветительской деятельности в области физического образования, обладающего совокупностью общекультурных, общспрофессиональных, профессиональных, специальных компетенций • На уровни оисцип.иты (пропедеитическии курс физики): формирование у студентов (будущих учителей физики) обшекультурных ком петенций: (Ж-1. ОК-4. (Ж-8 £ Содержание пропедевтического курса Модуль 1. Обобщение теоретических знаний естественнонаучная картина мира, физическая картина мира, механическая картина мира, электродинамическая картина мира, квантово-полевая картина мира, фундаментальная физическая теория, фундаментальные взаимодействия, классическая механика, вещество, поле, сила, работа, энергия Модуль 2. Обобщение экспериментальных умении наблюдение, эксперимент, гипотеза, доверительный интервал, измерение, класс точности прибора, погрешность абсолютная, относительная, приборная, точность измерения, цель эксперимента, цена деления 1 Методы, формы и средства коррекции знаний и умений по физике в пропедевтическом обучении Методы: объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, эвристический Формы: обобщающие лекции, семинары, пропедевтический практикум, консультации на основе анализа выполненных студентами работ, самостоятельная внеаудиторная работа студентов Средства: пропедевтический курс физики, учебно-методический комплекс пропедевтического курса физики, рейтинговая система мониторинга и оценки учебных достижений студентов на основе корректировочных тестов

Функционирование модели методики коррекции знаний и умений в информационно-образовательной соеде

т направленность на мотивацию студентов к учению доступность учебно-мето-дических материалов ▼ организация самостоятельной знеаудиторной работы студента 1 диагностика и оценка соответствия знании и умении студентов требованиям к освоению общекультурных компетенций ОК-1, ОК-4, ОК-8

Рис 3. Модель методики коррекции знаний и умений по физике студентов вуза в пропедевтическом обучении

участниками образовательного процесса, в том числе - дистанционное (посредством сети Интернет); возможность использования данных, формируемых в ходе образовательного процесса, для решения задач управления им согласно циклу Деминга (планируй - делай - изучай -действуй (улучшай)). Информационно-образовательная среда включает следующие компоненты: электронный учебно-методический комплекс дисциплины, корректировочные тесты, рейтинговую систему мониторинга и оценки учебных достижений студентов на основе корректировочных тестов и др. Все эти материалы отображаются на личной страничке студента - его виртуальном рабочем месте, что позволяет студенту стать полноправным субъектом информационно-образовательного пространства вуза, получать все необходимые сведения для организации собственной учебнопознавательной деятельности. Учебно-методический комплекс дисциплины (пропедевтического курса физики) включает такие компоненты как понедельное планирование образовательного процесса по физике, учебную программу курса, требования и примерные задания к зачету / экзамену и др. Рейтинговая система мониторинга и оценки учебных достижений студентов как полифункциональное средство управления образовательным процессом позволяет учесть результаты всех видов учебной деятельности студента: успешность выполнения корректировочных тестов, контрольных работ, индивидуальных домашних заданий, работу на лекциях, семинарах, лабораторных занятиях и др. Динамика успешности выполнения корректировочных тестов, отраженная в рейтинговой системе мониторинга и оценки учебных достижений, создает предпосылки для активного включения каждого обучаемого в образовательный процесс, поскольку студенты имеют возможность самостоятельно отслеживать свои достижения, осуществлять самокоррекцию (внутреннюю коррекцию) собственной учебнопознавательной деятельности.

В соответствии с изложенным выше предложена модель методики коррекции знаний и умений по физике студентов вуза в пропедевтическом обучении (рис. 3).

Третья глава «Методика проведения и результаты педагогического эксперимента» раскрывает задачи, этапы, критерии и показатели результативности методики коррекции знаний и умений студентов вуза в пропедевтическом обучении физике.

Целью педагогического эксперимента была проверка влияния разработанной методики коррекции знаний и умений студентов вуза в пропедевтическом обучении физике на качество сформированное™ компетенций студентов, на развитие у них познавательной активности, самоорганизованности и самоконтроля в учебно-познавательной деятельности. Опытно-экспериментальная работа проводилась в период с 2008 по 2011 годы. В эксперименте принимали участие студенты первых курсов физического, естественно-технологического факультетов, факультета информатики Челябинского государственного педагогического университета

(более 150 человек), студенты первого курса физического факультета Самарского государственного университета (более 100 человек), учителя физики школ г. Челябинска и Челябинской области (40 человек), автор. Были использованы следующие методы эмпирического исследования: опрос, анкетирование, наблюдение, тестирование, анализ письменных работ студентов, а также методы математической статистики для обработки результатов эксперимента (знаковый критерий для сравнения измеренных свойств зависимых выборок, критерий Пирсона для сравнения измеренных свойств независимых выборок).

Для оценки эффективности разработанной методики коррекции знаний и умений студентов вуза в пропедевтическом обучении физике выделены следующие критерии: критерий полноты сформированности общекультурной компетенции ОК-4 (способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования); критерий динамики успешности выполнения корректировочных тестов; критерий динамики изменения познавательной активности студентов в процессе их деятельности по коррекции знаний и умений.

Констатирующий эксперимент показал, что эксперименту, как методу обучения и познания в школьном курсе физики, уделяется недостаточное внимание. Согласно проведенному анкетированию 32% студентов указывают, что лабораторные работы по физике в школе у них проводились часто, 61% - редко, 7% - никогда (среднее значение по факультетам). Также были выявлены трудности, которые испытывали студенты при выполнении лабораторных работ по физике в школе (расчет погрешности, построение графика и др.), эти данные учитывались при разработке корректировочных тестов к пропедевтическому практикуму. Опрос учителей физики г. Челябинска и Челябинской области позволил выявить некоторые причины возникновения трудностей, которые испытывают обучаемые при выполнении лабораторных работ в школе. Они обусловлены, прежде всего тем, что учителя чаще проводят демонстрационный эксперимент и фронтальные лабораторные работы (90%), реже домашние эксперименты й экспериментальные задачи (70% и 43%), наименее часто проводится физический практикум (26%). Следовательно, в практике школьного обучения чаще всего ученик выступает в роли наблюдателя, не осуществляя никакой экспериментальной деятельности. При выполнении фронтальных работ степень самостоятельности ученика повышается, но и здесь велика роль учителя, который руководит действиями учеников. Для успешного перехода от «школьного» эксперимента к «вузовскому» требуется обобщение и коррекция экспериментальных умений студентов-первокурсников. О необходимости коррекции теоретических знаний по физике свидетельствует анализ отчётов Федерального института педагогических измерений, Национального аккредитационного агентства в сфере образования, отдела менеджмента качества Челябинского государственного педагогического

университета за 2008-2011 гг., который показывает невысокий уровень сформированное™ у студентов теоретических знаний, которые являются основой формирования умений и опыта практической деятельности.

Поиск эффективных средств коррекции знаний и умений осуществлялся на занятиях пропедевтического курса физики со студентами первого курса физического факультета Челябинского государственного педагогического университета. .70% т-.....-<я%-....*-----------------------------

г-, „ _ 60% ■; ш <■,«, ... 56% .

В данный курс оыли включены § >оч щя .................................шт.......

лекционные и семинарские 1^*|~~н|гюГ —.....................«В— ' ®"5ЛГ''"

занятия, лабораторный | ш ---------__________г^НВ_1

практикум, в ходе которых | ^ г ДШеш тщ } т щ Щ

обобщались теоретические " вначале в конце прншучешш ’

знания И корректировались пропедевтического пропедевтического раздела‘Механика"

курса курса

экспериментальные умения студентов по физике.

Контрольные срезы,

* низкий уровень Ш средний уровень ® высокий уровень

Рис. 4. Данные об уровнях сформированное™ экспериментальных умений у студентов первого проведенные в исследуемой курса физического факультета

группе студентов в начале и конце пропедевтического курса, а также при изучении раздела «Механика», показали успешность предпринятых корректирующих мер. На рисунке 4 приведена динамика уровня сформированности экспериментальных умений студентов.

Обучающий эксперимент показал, что в процессе пропедевтического обучения физике студентами педвуза целесообразно осуществление как отсроченной коррекции (предваряющий пропедевтический курс), так и текущей (по результатам изучения каждого модуля). При этом эффективность пропедевтического обучения физике зависит от сочетания групповой и индивидуальной, обобщённой и конкретной, непосредственной и опосредованной, внешней и внутренней коррекции знаний и умений студентов по физике. Коррекция знаний и умений студентов осуществлялась на занятиях пропедевтического курса физики и при изучении курса общей физики. Использованная в педагогическом эксперименте информационнообразовательная среда была создана в управлении по информационным технологиям Челябинского государственного педагогического университета. Эта среда была наполнена электронными учебно-методическими материалами и организована таким образом, чтобы предоставить студентам возможности для внутренней коррекции собственных учебных достижений.

Динамика успешности выполнения студентами корректировочных тестов, сравнение получаемых результатов с результатами контрольной группы (рис. 5, 6) свидетельствовало об эффективности разработанной методики обучения. Начальный уровень подготовки студентов контрольной и экспериментальной групп был одинаковым (согласно критерию Пирсона на уровне значимости а =0,05).

Рис. 5. Данные о динамике успешности Рис. 6. Данные о динамике успешности выполнения проверочных работ выполнения проверочных работ студентами факультета информатики студентами естественно-технологического (обучающий эксперимент) факультета (обучающий эксперимент)

Результаты пропедевтического практикума убеждают в том, что пропедевтическое обучение физике позволило повысить коэффициент полноты сформированности компетенции ОК-4 у студентов. Для расчета данного количественного показателя эффективности методики коррекции знаний и умений студентов использовалась методика, предложенная П.В. Зуевым и О.П. Мерзляковой. Коэффициент полноты сформированности компетенции ОК-4 рассчитывался согласно формуле: К = а-К1+/3-К2+У'К3, где К/, К2, К3 - коэффициенты качества сформированности знаний, умений, опыта практической деятельности соответственно; а = 0,25; Р = 0,35; у = 0,4 - весовые коэффициенты соответствующих структурных компонентов компетенции. Поскольку данный коэффициент лежит в интервале 0<К<1, то минимально допустимым значением планируемого качества результатов учебных достижений студентов является значение 0,7 (В.П. Беспалько, Ю.Г. Татур), так как между значениями 0,7 и 1 лежат общепринятые оценки «удовлетворительно», «хорошо» и «отлично». Если в начале практикума только 25% студентов обладали компетенцией ОК-4 на минимально допустимом уровне 0,7, то по его окончании данная компетенция была сформирована у 80% студентов на уровне 0,7 и выше (рис. 7). Указанные изменения являются следствием реализации корректировочных мер, которые позволили повысить познавательную активность студентов, а, следовательно, и результаты обучения, выраженные в требованиях к освоению компетенций. Положительные результаты были получены и при изучении раздела «Механика» курса общей физики (рис. 8).

В результате проведения бесед со студентами экспериментальной группы, наблюдений за их учебной деятельностью и проведённому анкетированию были получены данные об изменении познавательной активности в результате осуществления деятельности по коррекции знаний и умений студентов в пропедевтическом обучении физике (рис. 9). Эти данные, убеждают в том, что такие дидактические средства как пропедевтический курс физики, учебно-методический комплекс пропедевтического курса

физики, рейтинговая система мониторинга и оценки учебных достижений студентов на основе корректировочных тестов по физике положительно влияют на развитие у студентов познавательной активности, самоконтроля и организованности, предоставляя возможность поддерживать успеваемость на приемлемом для себя уровне, либо принимать меры, направленные на её повышение, т.е. осуществлять самокоррекцию.

50%

£ 40%

р 3 30%

рг 20%

о ¥ 10%

1 0%

> ^ ^ 1

1 | § 1

II | :1л

* до коррекции

«П \0 !

сГ сГ о .

ш после . 00 о\коррекции

Г о о

Ч. ^ ^ ^ СО ^

о о" о о о о*4

§ до коррекции

Шпосле коррекции

коэффициент полноты сформированности компетеции ОК-4

Рис. 7. Данные о коэффициенте полноты сформированности компетенции ОК-4 у студентов физического факультета по и тогам изучения пропедевтического курса физики (обучающий эксперимент)

_ ЛЦО& Л Я О/.

38»А54,<

§ НИЗКИЙ средний ВЫСОКИЙ

§ уровень уровень уровень

уровни познавательной активности студентов

коэффициент полноты сформированности компетенции ОК-4

Рис. 8. Данные о коэффициенте полноты сформированности компетенции ОК-4 у студентов физического факультета по итогам изучения раздела «Механика» курса общей физики (обучающий эксперимент)

£ 50%

о* 33% И 29%

нпзкий средний ВЫСОКИЙ

уровень уровень уровень

уровни сформированности самоконтроля у студентов

ННЗК1Ш средний. высокий

£ уровень уровень уровень

§ уровни сформированности организованности студентов

■ до коррекции ш после коррекции

* ДО коррекции Ш после коррекции * Д° коррекции Й5 после коррекции

Рис. 9. Данные о динамике изменения уровней познавательной активности студентов в ходе реализации деятельности по коррекции знаний умений студентов в пропедевтическом обучении физике (обучающий эксперимент)

Контрольный эксперимент позволил проверить эффективность различных способов коррекции знаний и умений, а также целесообразность её непрерывной реализации в образовательном процессе вуза. Для большей надёжности результатов эксперимента был использован перекрёстный метод, позволяющий исключить влияние побочных факторов на результаты эксперимента. В экспериментальных группах коэффициенты качества сформированности теоретических знаний и экспериментальных умений оказались выше (0,77; 0,83 и 0,83; 0,85 соответственно), чем в контрольных (0,65; 0,68 и 0,72; 0,75 соответственно). Таким образом, обосновано, что коррекция знаний и умений студентов первого курса в ходе пропедевтического обучения физике может быть эффективной, если: с позиций компетентностного подхода уточнить цели пропедевтического обучения физике, содержание пропедевтического курса физики, дополнив его пропедевтическим практикумом; разработать методы и средства

коррекции знаний и умений студентов в соответствии с её видами и с учетом современных технологий обучения.

В заключении излагаются основные результаты и приводятся общие выводы исследования.

В приложении приведены дополнительные материалы, не вошедшие в основную часть диссертации.

Основные результаты и выводы исследования

1. Теоретически и экспериментально обосновано наличие проблемы, связанной с реализацией коррекции знаний и умений студентов первого курса (будущих учителей физики) в пропедевтическом обучении физике с целью повышения качества их учебных достижений. Обосновано, что коррекция знаний и умений студентов в пропедевтическом обучении физике в вузе эффективна при реализации и учете: компетентностного подхода; принципа преемственности в непрерывном физическом образовании; статистических закономерностей ликвидации пробелов в знаниях и умениях обучаемых.

2. Разработанная модель методики коррекции знаний и умений студентов первого курса вуза в пропедевтическом обучении физике позволяет привести в соответствие планируемые и фактические результаты учебных достижений студентов.

3. Определены дидактические средства коррекции знаний и умений студентов в ходе пропедевтического обучения физике в вузе: пропедевтический курс физики для студентов первого курса; учебнометодический комплекс пропедевтического курса физики, рейтинговая система мониторинга оценки учебных достижений студентов на основе корректировочных тестов. Эти средства целостно отражены в информационно-образовательной среде, способствующей инициированию самостоятельности в реализации студентами самокоррекции.

4. Результаты педагогического эксперимента подтвердили гипотезу исследования, в ходе которого доказана педагогическая целесообразность разработанной методики коррекции знаний и умений по физике в пропедевтическом обучении студентов вуза. Результаты отслеживания качества сформированное™ знаний, умений, опыта практической деятельности при выполнении лабораторных работ, повышение познавательной активности, уровня самоконтроля и организованности студентов свидетельствуют о повышении качества их учебных достижений. Разработанные дидактические средства коррекции знаний и умений обладают свойством переноса, их можно использовать не только на занятиях пропедевтического курса физики, но и на занятиях по курсу общей физики.

Перспективным направлением для дальнейшего исследования данной проблемы является поиск эффективных форм, методов и средств реализации коррекции знаний и умений по физике на всех этапах непрерывного физического образования; от пропедевтического курса естествознания в

начальной школе до курса теоретической физики магистратуры по направлению «Физическое образование».

Основные положения и результаты диссертационного исследования отражены в следующих публикациях автора:

Работы, опубликованные в рецензируемых научных изданиях, определённых ВАК МОиН РФ

1. Никитина, Т. В. Коррекция знаний и умений по физике у студентов педвуза в условиях компетентностного подхода / Т.В. Никитина // Вестник Челябинского государственного педагогического университета. - 2011. -№ 11.-С.146-153.

2. Никитина, Т. В. Пропедевтический курс физики как средство реализации отсроченной коррекции знаний и умений студентов педагогического вуза / Т.В. Никитина И Мир науки, культуры, образования, 2011.-№6(31).-Ч. 1.-С. 131-135.

3. Никитина, Т. В. Пропедевтика профессиональной подготовки студентов педвуза к экспериментальной деятельности / Т.В. Никитина, М.В. Потапова // Педагогическое образование в России, 2010. - №4. -С. 85-92. (50% личного участия).

Научные статьи и материалы конференций

4. Никитина, Т. В., Пропедевтика и коррекция как методологические предпосылки успешного формирования понятий по физике в непрерывном физическом образовании / Т.В. Никитина, М.В. Потапова // Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов: материалы XVIII Междунар. науч.-практ. конф., 14-15 апреля, 2011 г. в 2 ч. / под. ред. О.Р. Шефер. - Челябинск: Изд-во. «Край Ра», 2011.-С. 186-191. (50% личного участия).

5. Никитина, Т. В. Пропедевтические занятия по физике в вузе как способ коррекции знаний и умений первокурсников /Т.В. Никитина //«Физическое образование: проблемы и перспективы развития»: сборник материалов X Междунар. науч.-метод, конф. «Физическое образование: проблемы и перспективы развития», посвященной 110-летию факультета физики и информационных технологий МПГУ, 27 февраля - 3 марта 2011 года /Мос. пед. гос. ун-т, журн. «Наука и шк.», журн. «Шк. будущего». -Москва: МПГУ; Издатель Карпов Е.В., 2011. - 4.2. - С. 87 - 91.

6. Никитина, Т. В. Использование тестов для коррекции и оценки

результатов обучения физике в вузе /Т.В. Никитина // Тестирование в сфере образования: проблемы и перспективы развития: материалы IV

Всероссийской научно-практической конференции 19 - 20 мая 2011 г. / отв. ред. Г.П. Карлов. - Красноярск: СибГТУ, 2011. - С. 226-233.

7. Никитина, Т. В, Измерение и оценка компетенций студентов направления «Педагогическое образование» (профиль «Физическое образование») /Т.В. Никитина // Физика и ее преподавание в школе и в вузе.

23 ’

IX Емельяновские чтения: материалы Всероссийской науч.-практ. конф./ Мар. гос. ун-т; под. ред. В.А. Белянина, Н.Л. Курилевой. - Йошкар-Ола, 2011. -С.183-187.

8. Никитина, Т. В. Коррекция как условие обеспечения качества образовательного процесса по физике в вузе / Т.В. Никитина // Научная перспектива, 2011. - №7. - С.56-58.

9. Никитина, Т. В. Методические особенности осуществления коррекции знаний и умений по физике у студентов в вузе / Т.В. Никитина // Актуальные проблемы преподавания физики в ВУЗах и школах стран постсоветского пространства. Материалы Международной школы-семинара «Физика в системе высшего и среднего образования». Под ред. проф. Г.Г. Спирина. - М.: АПР, 2011. - С. 210-211.

10. Никитина, Т. В. Коррекция знаний и умений по физике как условие формирования профессиональных компетенций у студентов педвуза /Т.В. Никитина // Физика в системе современного образования (ФССО-11): материалы XI Междунар. конф. Волгоград, 19-23 сентября 2011 г.: в 2 т.-Волгоград: Изд-во ВСГПУ «Перемена», 2011. - С. 345-347.

11. Никитина, Т. В. Непрерывность и преемственность формирования экспериментальных умений по физике у студентов педвуза /Т.В. Никитина // Физика и ее преподавание в школе и в вузе. VIII Емельяновские чтения: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. / Мар. гос. ун-т; 2010, -С.152-155.

12. Никитина, Т. В. Соотношение понятий «коррекция» и «регулирование»/ Т.В. Никитина//Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов: материалы XVII Междунар. конф., 17-18 мая, 2010 г. Челябинск. - Челябинск: Изд-во ИИУМЦ «Образование», 2010.-4.1.-С. 116-119.

13. Никитина, Т. В. Обратная связь как условие коррекции знаний и умений у учащихся по физике / Т.В. Никитина //Актуальные проблемы развития среднего и высшего образования: VI Межвузовский сборник научных трудов/ под ред. М.Д. Даммер, О.Р. Шефер. Челябинск: Изд-во ИИУМЦ «Образование», 2010. - С. 23-27.

Методические рекомендации

14. Никитина, Т.В. Пропедевтический лабораторный практикум по физике: сборник лабораторных работ / Т.В. Никитина, М.В. Потапова. -Челябинск: Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та, 2011. - 96 с. (50% личного участия).

15. Коррекция теоретических знаний и экспериментальных умений студентов по физике: методические рекомендации для преподавателей вузов / сост. Т.В. Никитина. - Челябинск, 2012. - 56 с.

Подписано к печати 19 января 2012 г.

Формат 60x84 1/16 Объем 1,0уч.-изд. л.

Заказ № 552. Тираж 100 экз.

Отпечатано на ризографе в типографии ФГБОУ ВПО ЧГПУ 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 69

Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Никитина, Татьяна Владимировна, Челябинск

61 12-13/681

ФЕДЕРАЛЬНОМ I ис У ДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

НИКИТИНА Татьяна Владимировна

КОРРЕКЦИЯ ЗНАНИЙ И УМЕНИЙ ПО ФИЗИКЕ В ПРОПЕДЕВТИЧЕСКОМ ОБУЧЕНИИ СТУДЕНТОВ ВУЗА

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания

(физика)

на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Научный руководитель: доктор педагогических наук, доцент

Потапова Марина Владимировна

На правах рукописи

ДИССЕРТАЦИЯ

Челябинск 2012

Оглавление

Введение........................................................................... 4

Глава I. Дидактические основания коррекции знаний и умений по физике студентов вуза

1.1. Преемственность и непрерывность физического образования как основания для осуществления коррекции знаний и умений студентов вуза......................................................................17

1.2. Статистические закономерности ликвидации пробелов в знаниях и умениях как дидактические предпосылки реализации коррекции знаний и умений в образовательном процессе по физике в вузе.........36

1.3. Деятельность по регуляции и коррекции знаний и умений как

одно из условий повышения качества обучения физике

студентов вуза...................................................................... 53

Выводы по главе 1 ................................................................. 71

Глава И. Методика коррекции знаний и умений студентов вуза в пропедевтическом обучении физике

2.1. Коррекция теоретических знаний и экспериментальных умений будущих учителей физики в свете компетентностного подхода........ 74

2.2. Пропедевтический курс физики - средство реализации отсроченной коррекции знаний и умений студентов вуза................93

2.3. Коррекция знаний и умений студентов по основным вопросам

курса общей физики в вузе......................................................113

Выводы по главе 2.................................................................131

Глава III. Методика проведения и результаты педагогического эксперимента

3.1 Организация и методика проведения педагогического эксперимента: задачи, структура, критерии и показатели................. 134

3.2 Педагогический эксперимент и его результаты

3.2.1 Констатирующий эксперимент....................................... 145

3.2.2 Поисковый эксперимент................................................ 152

3.2.3 Обучающий и контрольный эксперименты........................ 158

Выводы по главе 3 ................................................................ 169

Заключение......................................................................... 171

Библиографический список...................................................... 177

Приложение.........................................................................201

Введение

вскрывает недостатки в обучении. Н.С. Пурышева и Л.М. Терновая

отмечают, что проблема диагностики знаний и умений обучаемых является объектом целого ряда исследований; среди них доминирующим направлением являются применение тестовых методик диагностики учебных достижений обучаемых (B.C. Аванесов, В.П. Беспалько, Б.У. Родионов, В.И. Тесленко и др.), разработка тестовых контрольно-измерительных материалов для итоговой аттестации школьников (Н.Е. Важеевская, М.Ю. Демидова, Е.Е. Камзеева, Г.Г. Никифоров, И.И. Нурминский, В.А. Орлов, Н.С. Пурышева, Н.К. Ханнанов и др.). Теоретические аспекты диагностики учебных достижений обучаемых рассматриваются в трудах Ю.К. Бабанского, A.C. Белкина, Н.М. Борытко, П.Я. Гальперина, К. Ингекампа, И.Я. Лернера, Е.А. Михайлычева, A.A. Поповой, Е.А. Суховиенко, В.И. Тесленко, H.H. Тулькибаевой, A.B. Усовой, Е.В. Яковлева и др. Вместе с тем в настоящее время недостаточно исследований, посвященных проблеме коррекции знаний и умений, в том числе по физике, с учетом диагностирования типичных, повторяющихся ошибок обучаемых.

Психологические аспекты коррекции знаний и умений отражены в работах В.Ф. Венда, H.A. Менчинской, Н.Ф. Талызиной, Е.Д. Божович, Г.А. Вайзер, П.Я. Гальперина, Л.Н. Ланда и др., некоторые дидактические аспекты коррекции представлены в трудах В.И. Земцовой, М.В. Потаповой, A.B. Усовой, Н.О. Яковлевой и Е.В. Яковлева, и др. Коррекции знаний и умений в различных предметных областях знания посвящены диссертационные исследования У.А. Ботезат-Белой, Н.М. Дергуновой, Н.В. Изотовой, Л.П. Ильиной, М.Р. Кудаева, E.H. Лазаревой, О.Ю. Линецкой, М.В. Полянцевой, М.И. Роговой, В.Т. Рыкова, С.Н. Савельевой, Л.И. Садовской, С.Ф. Семенихиной, A.B. Слепухина, Л.М. Терновой, Г.Н. Шамониной и др. Между тем, проблема методики обучения физике в вузе в условиях коррекции знаний и умений остаётся недостаточно изученной, в то время как её разработка и реализация могут существенно

повлиять на качество учебных достижений студентов, особенно первокурсников.

Выпускники школ, желающие продолжить изучение физики в вузе по направлению «Педагогическое образование», в качестве вступительных испытаний проходят итоговую аттестацию по предметам «Русский язык», «Математика» и «Обществознание». Отсутствие вступительного экзамена по физике в форме ЕГЭ на физические факультеты данного направления подготовки бакалавров позволяет судить об успешности изучения физики в средней (полной) школе лишь по оценке в аттестате. Проведенные исследования (И.Я. Ланина, В.И. Тесленко) убеждают в том, что первокурсники (будущие учителя физики) недостаточно подготовлены к изучению курса общей физики в вузе. В исследованиях М.Д. Даммер и Е.М. Земцовой, М.В. Потаповой, показано, что эффективным средством для улучшения подготовки студентов-первокурсников к изучению курса общей физики может служить пропедевтический курс. Он направлен на обобщение и систематизацию теоретических знаний по физике, предусматривает лекционные и семинарские занятия, реализующие преемственные связи между школьным и вузовским курсами физики. Однако в процессе систематизации знаний и умений, приобретённых в школе, авторы не рассматривают их коррекцию, необходимость которой очевидна. В разработанных курсах не представлено развитие экспериментальных умений студентов, в то время как в рамках лабораторного практикума возможны обобщение и коррекция экспериментальных умений студентов-первокурсников. Физический эксперимент как метод учебного познания и критерий истины играет важную роль в профессиональной подготовке будущего учителя физики.

Анализ практики обучения физике в вузе показывает, что деятельность

преподавателя слабо ориентирована на коррекцию знаний и умений

студентов. Это связано с тем, что используемые преподавателями

индивидуальные методы внешней коррекции знаний и умений студентов

(консультации, собеседования, анализ выполненных студентами домашних заданий, самостоятельных и контрольных работ) регламентированы учебным планом вуза. Поэтому такие методы, несмотря на то, что значительно повышают трудоемкость процесса обучения, являются для преподавателей предпочтительными. Следовательно, включение коррекции знаний и умений в образовательный процесс по физике связано с противоречиями:

на научно-педагогическом уровне: с одной стороны предъявляются высокие требования к будущим учителям физики по освоению компетенций, с другой стороны недостаточный уровень подготовки первокурсников к продолжению физического образования в вузе снижает не только их мотивацию к учению, но и качество результатов обучения;

на научно-методическом уровне: с одной стороны дидактические возможности коррекции знаний и умений в пропедевтическом обучении физике очевидны, с другой стороны имеет место недостаточная разработанность дидактических средств коррекции знаний и умений студентов вуза в пропедевтическом обучении физике.

Объект исследования: процесс пропедевтического обучения физике студентов вуза.

Предмет исследования: коррекция теоретических знаний и экспериментальных умений студентов в ходе пропедевтического обучения физике.

Гипотеза исследования: коррекция теоретических знаний и экспериментальных умений студентов первого курса в ходе пропедевтического обучения физике может быть эффективной, если:

• разработать методы и средства коррекции теоретических знаний и экспериментальных умений в зависимости от видов корректирующей деятельности.

Задачи исследования:

2. Проанализировать виды коррекции знаний и умений, осуществить их классификацию по разным основаниям, определить функции корректирующей деятельности участников образовательного процесса в пропедевтическом обучении физике в вузе.

3. Осуществить анализ организации учебно-познавательной деятельности студентов в вузе с целью выявления оснований для осуществления коррекции знаний и умений в пропедевтическом обучении физике, обоснования совокупности дидактических средств коррекции теоретических знаний и экспериментальных умений студентов в пропедевтическом обучении физике.

6. Провести педагогический эксперимент, в ходе которого проверить гипотезу исследования.

Теоретико-методологическую основу исследования составили: концепция непрерывности образования на основе принципа преемственности содержательной и процессуальной сторон обучения; концепция конструирования и проектирования образовательного процесса в соответствии с циклом Э. Деминга (планируй - делай - изучай - действуй (улучшай)); теория менеджмента качества в соответствии с идеями Г. Тагути (повышение качества продукции с одновременным снижением расходов на производство); теория содержания среднего (полного) образования; теория содержания высшего профессионального педагогического образования на основе составляющих компетентностного подхода (парадигмальной, синтагматической, прагматической); психолого-дидактические основы формирования обобщенных умений; теория использования информационно-коммуникационных технологий в обучении; основы методики и техники учебного физического эксперимента в соответствии с современной концепцией развития самостоятельности личности в учении.

Для решения поставленных задач применялись теоретические и экспериментальные методы исследования: теоретический анализ проблемы на основе изучения научной и методической литературы; анализ теоретических исследований и практических разработок по методике обучения физике студентов педвузов; анализ теоретических исследований и практического опыта по организации коррекции знаний и умений обучаемых в различных предметных областях; анализ нормативных документов высшего профессионального образования, анализ аналитических отчётов по оценке качества физического образования выпускников средней (полной) школы (Федеральный институт педагогических измерений), студентов вузов России (Национальное аккредитационное агентство в сфере образования); анкетирование и интервьюирование студентов, преподавателей вузов; тестирование студентов; анализ чек-листов рейтинговой системы и письменных работ студентов; методы статистической обработки результатов педагогического эксперимента; педагогический эксперимент.

Научная новизна проведенного исследования:

2. Разработана методика коррекции знаний и умений студентов по

физике на основе составляющих компетентностного подхода:

а) парадигмальной (определение целей обучения студентов физике в вузе на

уроне стандарта и основной образовательной программы и на уровне

пропедевтического курса физики); б) синтагматической (уточнение

содержания пропедевтического курса физики, включения в него

пропедевтического практикума как практико-ориентированной формы обучения физике); в) прагматической (выбор методов, организационных форм и дидактических средств коррекции знаний и умений по физике в соответствии с целями и заданным уровнем обученности). Условия для эффективного функционирования методики коррекции знаний и умений студентов по физике создает информационно-образовательная среда, которая в электронном виде целостно отражает систему дидактических средств коррекции знаний и умений в пропедевтическом обучении физике.

4. Разработана обобщенная структура пропедевтического практикума, позволяющая поэтапно формировать самостоятельность студентов при выполнении физического эксперимента.

Теоретическая значимос�