Методика становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа

Гайнулина, Елена Викторовна

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: Методика становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа

Автореферат

Автор научной работы: Гайнулина, Елена Викторовна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Екатеринбург
Год защиты: 2014
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методика становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа"

На правах рукописи

Гайнулина Елена Викторовна

МЕТОДИКА СТАНОВЛЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО МЫШЛЕНИЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО КОЛЛЕДЖА

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (естествознание, уровень профессионального образования)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

13 НАР 2014

Екатеринбург - 2014

005545969

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной медицины»

Научный руководитель:

доктор педагогических наук, профессор Старченко Сергей Александрович

Официальные оппоненты: Яворук Олег Анатольевич,

доктор педагогических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Югорский государственный университет», профессор кафедры физики и общетехнических дисциплин

Суровикина Светлана Анатольевна,

доктор педагогических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет», заведующий кафедрой физики и методики обучения физике

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет»

Защита состоится «26» марта 2014 г. в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.283.06 на базе ФГБОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет» по адресу: 620017, г. Екатеринбург, пр. Космонавтов, д. 26, ауд. 316.

С диссертацией можно ознакомиться в диссертационном зале информационно-интеллектуального центра - научная библиотека ФГБОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет».

Автореферат разослан «25» февраля 2014 г.

Ученый секретарь Лазарева Ольга Николаевна

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Актуальность исследования. В последнее десятилетие среднее профессиональное образование подвергается серьёзным изменениям в условиях реализации Болонских соглашений, что стимулирует развитие инновационных педагогических идей при подготовке учителей начальных классов. Современная компетентностная парадигма образования, провозглашенная в новом Федеральном государственном образовательном стандарте среднего профессионального образования (далее - ФГОС СПО) требует от образовательных учреждений подготовки высококвалифицированных педагогов, обладающих системой общих и профессиональных компетенций, основой которых является продуктивная мыслительная деятельность по применению полученных знаний в различных ситуациях. В современных условиях задача целенаправленного формирования профессионального мышления будущих педагогов выдвигается в число приоритетных.

Особый интерес представляет становление естественнонаучного мышления (далее - ЕНМ) обучающихся как структурного компонента их профессионального мышления при освоении методики преподавания естествознания в начальной школе. От педагога требуется наличие способности решать задачи естественнонаучного образования младших школьников, а это возможно, если будущий учитель сам имеет достаточный уровень развития ЕНМ. Необходима специальная работа по его становлению у обучающихся с использованием приемов, методов, форм и средств реализации содержания естественнонаучного образования в педагогическом колледже. Физика, химия, биология, естествознание с методикой преподавания позволяют успешно развивать все формы и виды мышления обучающихся, т.к. в процессе их преподавания реализуются различные виды учебно-познавательной деятельности: работа с учебной и дополнительной литературой, решение естественнонаучных задач, проведение наблюдений, опытов, измерений и т.д.

Проведенный нами анализ практики естественнонаучного образования в . колледже показал, что уровень сформированное™ ЕНМ обучающихся не соответствует требованиям рынка труда к специалистам, выпускаемым средней профессиональной школой. Одной из важных причин такого положения является недостаточное внимание к вопросам становления ЕНМ будущих педагогов в процессе естественнонаучной подготовки в педагогическом колледже. В рамках модернизации современного профессионального образования проблема развития мышления обучающихся становится одной из определяющих.

Степень научной разработанности проблемы. Проблема развития мышления как важнейшего познавательного процесса исследовалась в философии B.C. Готтом, Э.В. Ильенковым, B.C. Швыревым и др.; в психологии - Б.Г. Ананьевым, Г.А. Берулава, A.B. Брушлинским, Л.С. Выготским, П.Я. Гальпериным, В.В. Давыдовым, JI.B. Занковым, З.И. Калмыковой, H.A. Менчин-ской, Ж. Пиаже, С.Л. Рубинштейном, Н.Ф. Талызиной, O.K. Тихомировым, М.Н. Шардаковым и др.; в общей дидактике - Н.М. Зверевой, И.Я. Лернером, A.B. Усовой, Т.Н. Шамовой, Г.И. Щукиной и др.; в частных дидактиках -

B.C. Елагиной, И.С. Карасовой, B.B. Мултановским, А.И. Подольским, H.H. Поспеловым, В.И. Решановой и другими.

Проблема развития ЕНМ рассматривается применительно к обучающимся общеобразовательной школы и студентам вузов (Т.А. Безусова, Г.А. Берула-ва, Е.В. Иваньшина, Ю.В. Казакова, О.В. Плотникова, С.М. Похлебаев, H.H. Тулькибаева, C.B. Шамина и др.). В исследованиях С.А. Суровикиной определены теоретико-методологические основы развития ЕНМ школьников в процессе изучения физики. Педагоги трактуют ЕНМ как интегративное, формирующееся у обучающихся в процессе познания естественнонаучной картины мира, регламентированной содержанием естественнонаучного образования. При этом проблема использования интегративного подхода как основы становления ЕНМ обучающихся раскрыта в исследованиях М.Н. Берулава, A.A. Боброва, А.И. Гурьева, С.А. Старченко, O.A. Яворук и др. Исследователи указывают, что интеграция естественнонаучного образования предполагает субординацию источников, факторов, типов и уровней интеграции, которая решает задачи формирования и развития ЕНМ.

Применительно к среднему профессиональному образованию важно отметить диссертационные исследования по проблемам формирования профессионального мышления (В.В. Безверхая, Л.А. Ильиных, О.С. Матвеева, О.Ю. Полуянова, Ю.В. Федосеева) и фундаментальных естественнонаучных понятий у обучающихся педагогического колледжа (И.В. Сницаренко).

Анализ современного состояния образования, психолого-педагогической и естественнонаучной литературы, практики естественнонаучного образования в педагогическом колледже позволил нам обозначить следующие объективно существующие противоречия:

- на общественно-государственном уровне: между социальным заказом, потребностью общества в подготовке учителя начальных классов с высоким уровнем интеллектуальных способностей и недостаточным вниманием современного СПО к решению данной задачи;

- на научно-педагогическом уровне: между необходимостью формирования у будущих педагогов общих и профессиональных компетенций в области методики преподавания естествознания, которые базируются на развитии научно-теоретического мышления, и отсутствием разработанной современной модели становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа;

- на методическом уровне: между значительным развивающим потенциалом естественнонаучных предметов в педагогическом колледже, и отсутствием методики и методических разработок и рекомендаций, раскрывающих процесс становления ЕНМ в педагогических колледжах.

Таким образом, перед нами возникла проблема исследования: какова методика становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа в рамках современной концепции образования.

Актуальность проблемы, её теоретическая и практическая значимость, существующие противоречия определили выбор темы диссертационного исследования: «Методика становления естественнонаучного мышления обу-

чающихся педагогического колледжа».

Цель исследования - теоретически обосновать, разработать и экспериментально проверить методику становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа.

Объектом исследования является процесс естественнонаучного образования обучающихся в педагогическом колледже.

Предмет исследования - методика становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа на основе интегративно-компетентностного подхода.

В основу исследования была положена гипотеза: реализация методики становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа будет обеспечивать успешное формирование и развитие мыслительной деятельности от эмпирически-фактологической, эмпирически-научной и далее к дифференциально-синтетической и синтетической стадии, если:

- на основе интегративно-компетентностного подхода разработать структурно-функциональную модель данного процесса, реализующую идею интеграции содержания естественнонаучного образования в колледже на основе профессионально значимых естественнонаучных понятий, обобщенных способов учебно-познавательной деятельности при овладении опытом решения задач и проблем, специфических для деятельности учителя начальных классов в области методики преподавания естествознания;

- реализовать этапы становления естественнонаучного мышления (предметный, межпредметный, ингегративный, профессиональный), обеспечивающие целостность естественнонаучной, психолого-педагогической и методической подготовки обучающихся;

- использовать приёмы, способы и средства, обеспечивающие развитие естественнонаучного мышления обучающихся колледжа от наглядно-образного к обобщенно-образному и далее к понятийному и практико-действенному;

- разработать диагностику, позволяющую выявить динамику сформированное™ естественнонаучного мышления обучающихся.

В соответствии с целью исследования и выдвинутой гипотезой мы ставим следующие задачи:

1. Проанализировать состояние проблемы становления естественнонаучного мышления обучающихся в теории и педагогической практике, определив направление познания исследуемого предмета.

2. Определить возможность использования интегративно-компетентностного подхода и на этой основе предложить структурно-функциональную модель становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа.

3. Разработать методику становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа.

4. Осуществить педагогический эксперимент по оценке успешности реализации методики становления естественнонаучного мышления обучающихся в

колледже в соответствии с выделенными критериями и показателями.

Теоретико-методологическую основу исследования составили: научная теория познания, ее диалектические методы (Г. Гегель, В.А. Штофф и др.); теория естественнонаучного познания (Г.Г. Гранатов, Б.М. Кедров, Л.В. Моисеева и др.); теория педагогического моделирования (Н.В. Кузьмина, О.В. Пи-рогова, Л.М. Фридман и др.); теория развивающего обучения (Л.С. Выготский,

B.В. Давыдов, Л.В. Занков, Д.Б. Эльконин и др.); теория поэтапного развития умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.В. Талызина, A.B. Усова и др.); идеи компетентностного подхода к построению содержания образования (В.А. Болотов, Э.Ф. Зеер, И.А. Зимняя, Э.Э. Сыманюк, A.B. Хуторской и др.); теория интеграции содержания естественнонаучного образования (А.И. Гурьев, С.А. Старченко, O.A. Яворук и др.); теория формирования научных понятий (H.A. Менчинская, С.М. Похлебаев, A.B. Усова и др.); теория формирования обобщённых способов учебно-познавательной деятельности (А.Б. Бобров, М.Д. Даммер, И.С. Карасова, A.B. Усова и др.); подходы по исследованию процессов развития мышления (С.И. Гильманшина, О.С. Матвеева, А.Е. Николаева, C.B. Нужнова, С.Л. Рубинштейн, O.K. Тихомиров и др.); работы по проблеме диагностики и развития ЕНМ (Г.А. Берулава, О.В. Плотникова, С.М. Похлебаев,

C.А. Старченко, С.А. Суровикина, H.H. Тулькибаева, C.B. Шамина и др.).

Методы исследования. Для решения поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы был использован комплекс общенаучных и педагогических методов исследования: теоретических - изучение и анализ философской, психолого-педагогической, методической литературы по проблеме исследования, проведение теоретического обобщения и систематизации материалов исследования, сравнение и анализ результатов исследования, моделирование; эмпирических - изучение, анализ педагогического опыта, педагогический эксперимент, наблюдение, анкетирование, тестирование, методы статистической обработки результатов педагогического эксперимента.

Обоснованность выбора и достоверность результатов исследования обеспечивается исходными теоретико-методологическими положениями; логикой построения теоретического и экспериментального исследования; применением комплекса методов, адекватных характеру исследуемого объекта; практическим испытанием, подтвердившим качество предлагаемой методики; применением методов статистической обработки данных и личным участием педагога в исследовательской работе.

База и этапы исследования. Исследование проводилось с 2009 по 2013 годы на базе ГБОУ СПО (ССУЗ) «Троицкий педагогический колледж» в четыре этапа. В исследовании приняли участие 143 обучающихся по специальности «Преподавание в начальных классах» и 5 преподавателей. Материалы исследования внедрялись в ГБОУ СПО (ССУЗ) «Челябинский педагогический колледж № 1 », КГКП «Костанайский педагогический колледж» (Республика Казахстан).

Первый этап исследования (2009 — 2010гг.) заключался в анализе проблемы становления ЕНМ в теории и практике образования. Выявлялись противоречия и проблема исследования, формулировались гипотеза, цель, задачи, объект и предмет исследования, определялся понятийный аппарат. Проводился

констатирующий эксперимент, обуславливающий актуальность и необходимость становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа.

На втором этапе (2010 - 2011гг.) была предпринята попытка разработки структурно-функциональной модели становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа. В качестве методологического подхода к процессу становления ЕНМ был выбран интегративно-компетентностный. Проведен пробный педагогический эксперимент.

Третий этап (2011 - 2012гг.) связан с разработкой и обоснованием методики становления ЕНМ обучающихся колледжа. Проведен обучающий педагогический эксперимент.

Четвертый этап (2012 - 2013гг.) характеризовался внедрением методики становления ЕНМ обучающихся в педагогических колледжах области и Республики Казахстан, были обобщены результаты диссертационного исследования, разрабатывались методические рекомендации и проводился расширенный педагогический эксперимент.

Научная новизна исследования состоит в том, что:

1. Определена теоретико-методологическая основа построения методики становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа. Компетентностный подход (стратегический аспект) определяет цель и результат естественнонаучного образования в колледже, а интегративный является основой построения его содержания (тактический аспект) при становлении ЕНМ обучающихся.

2. На основе интегративно-компетентностного подхода выделены ценностно-смысловой, когнитивный, деятельностный и личностный компоненты компетентности будущих учителей начальных классов при становлении ЕНМ.

3. Предложена структурно-функциональная модель становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа как единая система, раскрывающая целостность естественнонаучной, психолого-педагогической и методической подготовки будущих педагогов в процессе реализации этапов становления ЕНМ до синтетической стадии.

4. Впервые разработана методика становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа. Методика включает интеграцию содержания естественнонаучного образования на основе профессионально важных естественнонаучных понятий и обобщенных способов учебно-познавательной деятельности; приёмы, способы и средства, обеспечивающие развитие ЕНМ обучающихся от наглядно-образного к обобщенно-образному и далее к понятийному и практико-действенному; диагностику выявления динамики сформированное™ ЕНМ.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что:

1. Уточнена сущность понятия «естественнонаучное мышление обучающихся», под которым мы понимаем интегративное мышление будущих педагогов, формирующееся и развивающееся в процессе познания естественнонаучной картины мира, посредством которого происходит отражение объективного мира в понятиях, суждениях и умозаключениях в ходе решения задач и проблем, специфических для деятельности учителя начальных классов в области методики преподавания естествознания.

2. Определена сущность понятия «становление ЕНМ обучающихся педагогического колледжа», под которым мы понимаем процесс формирования у обучающихся целостных естественнонаучных знаний, обобщенных способов учебно-познавательной деятельности, развитие наглядно-образного, обобщенно-обрданого, понятийного, практико-действенного мышления, обеспечивающих овладение опытом решения задач и проблем, специфических для деятельности учителя начальных классов в области методики преподавания естествознания.

3. Осуществлен анализ и систематизация с позиций теории интеграции содержания естественнонаучного образования основных источников, факторов, типов и уровней интеграции, обеспечивающих становление ЕНМ обучающихся в педагогическом колледже.

4. Теоретически обоснована эффективность интегративно-компетентностного подхода при разработке и реализации методики становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа в условиях организации учебной деятельности методом восхождения от абстрактного к конкретному на основе межпредметных обобщений.

5. Доказано, что повышение целостности естественнонаучной, психолого-педагогической и методической подготовки обучающихся колледжа обеспечивает изменения стадий сформированное™ ЕНМ от эмпирически-фактологической к эмпирически-научной и далее к дифференциально-синтетической и синтетической.

Практическая значимость исследования:

1. Выявлены профессионально важные естественнонаучные понятия («вещество», «энергия», «вода», «воздух», «земля») и на этой основе разработана программа и содержание учебного модуля «Формирование естественнонаучных понятий у младших школьников в процессе учебно-познавательной деятельности» в рамках междисциплинарного курса «Естествознание с методикой преподавания».

2. Разработано методическое обеспечение процесса становления ЕНМ обучающихся, которое используется при подготовке учителей начальных классов в ГБОУ СПО «Троицкий педагогический колледж»:

- методические рекомендации для преподавателей колледжа по развитию ЕНМ обучающихся в процессе формирования обобщенных способов учебно-познавательной деятельности;

- учебное пособие «Формирование мыслительной деятельности обучающихся педагогического колледжа при изучении естественнонаучных понятий»;

- сборник конспектов уроков естествознания в образовательной модели «Школа 2100» «Поурочные разработки по формированию у младших школьников естественнонаучных понятий «вещество» и «энергия».

3. Разработана диагностика, позволяющая выявить динамику сформированное™ ЕНМ обучающихся колледжа. Апробированные методы диагностики могут быть использованы в практике СПО при подготовке специалистов в сфере начального образования.

Апробация и внедрение результатов осуществлялась в процессе работы автора в качестве заведующего кафедрой педагогики, психологии и частных методик ГБОУ СПО (ССУЗ) «Троицкий педагогический колледж». Результаты исследования внедрены в образовательный процесс ГБОУ СПО (ССУЗ) «Троицкий педагогический колледж», ГБОУ СПО (ССУЗ) «Челябинский педагогический колледж №1», КГКП «Костанайский педагогический колледж», что подтверждается актами внедрения. Основные положения исследования обсуждались на научно-практических конференциях международного (г.г. Волгоград, Москва, Прага, Троицк, Челябинск, 2011-2013гг.), всероссийского (г.г. Новосибирск, 2013г., Челябинск, 2011г.), регионального (г. Челябинск, 2012г.) и областного (г.Троицк, 2012г.) уровней; представлялись на областном семинаре образовательных учреждений СПО (Челябинск, 2010г.), на методических семинарах кафедры педагогики, психологии и частных методик ГБОУ СПО «Троицкий педагогический колледж». Основные положения исследования представлены в 20 публикациях автора, из которых 4 учебно-методических пособия, 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК МОиН РФ.

На защиту выносятся положения:

1. В условиях СПО подготовка учителей начальных классов невозможна без развития профессионального мышления, являющегося основой формирования общих и профессиональных компетенций обучающихся. В структуру педагогического мышления входит и естественнонаучное, под которым мы понимаем интегративное мышление обучающихся, формирующееся и развивающееся в процессе познания естественнонаучной картины мира, посредством которого происходит отражение объективного мира в понятиях, суждениях и умозаключениях в ходе решения задач и проблем, специфических для деятельности учителя начальных классов в области методики преподавания естествознания.

2. Становление ЕНМ обучающихся педагогического колледжа следует понимать как процесс формирования целостных естественнонаучных знаний, обобщенных способов учебно-познавательной деятельности у будущих педагогов, развитие наглядно-образного, обобщенно-образного, понятийного, практи-ко-действенного мышления, обеспечивающих овладение опытом решения задач и проблем, специфических для деятельности учителя начальных классов в области методики преподавания естествознания. Развитие ЕНМ должно предполагать последовательное изменение его стадий (от эмпирически-фактологической к эмпирически-научной и далее к дифференциально-синтетической и синтетической).

3.Теоретико-методологической основой становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа должен являться интегративно-компетентностный подход, сущность которого заключается:

- в соединении принципов интеграции и профессиональной направленности содержания естественнонаучного образования на основе определения профессионально важных естественнонаучных понятий и обобщенных способов учебно-познавательной деятельности;

- в целостности естественнонаучных, психолого-педагогических и мето-

дических знаний как системы знаний о природе и отражение их в образовательном процессе колледжа с учетом деятельности будущих педагогов;

- в формировании общих и профессиональных компетенций обучающихся в области методики преподавания естествознания, используя приемы, способы и средства, обеспечивающие становление EHM.

4. Структурно-функциональная модель становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа является целостной системой, когда она структурирована совокупностью функциональных компонентов: целевого (социальный заказ, цель, методологический подход и принципы обучения), мотивационно-личностного (мотивы обучающихся при становлении ЕНМ), содержательного (содержание естественнонаучного образования с психолого-педагогической и методической подготовкой обучающихся), процессуально-деятельностного (этапы, приемы, способы и средства становления ЕНМ) и критериально-оценочного (критерии, показатели становления ЕНМ).

5" Методика становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа должна включать:

- конкретизацию целей естественнонаучного образования при осуществлении интеграции содержания данного образования на основе определения профессионально важных естественнонаучных понятий («вещество», «энергия», «вода», «воздух», «земля») и обобщенных способов учебно-познавательной деятельности (способность проводить наблюдения, опыты, эксперименты) на различных уровнях интеграции;

- выбор направления развития ЕНМ обучающихся через восхождение от абстрактного к конкретному на основе межпредметных обобщений;

- реализацию этапов становления ЕНМ (предметный, межпредметный, интегративный, профессиональный), обеспечивающих целостность естественнонаучной, психолого-педагогической и методической подготовки;

- использование приёмов и способов, обеспечивающих развитие ЕНМ обучающихся от наглядно-образного к обобщенно-образному и далее к понятийному и практико-действенному в процессе формирования и развития естественнонаучных понятий и обобщенных способов учебно-позиавательной деятельности, решения качественных естественнонаучных задач, организации проектной деятельности по моделированию уроков естествознания в школе;

- диагностику оценки динамики сформированности ЕНМ обучающихся.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения,

двух глав, заключения, списка литературы, включающего 235 источников, приложения. Текст содержит 15 таблиц, 20 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается выбор темы исследования, её актуальность, определяются цель, объект, предмет, гипотеза, задачи, теоретико-методологическая основа, выносимые на защиту положения, а также рассматриваются научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, приводятся сведения об апробации результатов исследования.

В первой главе «Теоретические аспекты проблемы становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа» проводится анализ состояния проблемы становления ЕНМ обучающихся в теории и практике, уточняются основные понятия исследования, обосновывается использование интегративно-компетентностного подхода к процессу становления ЕНМ обучающихся, осуществляется моделирование данного процесса.

Актуальной проблеме развития ЕНМ обучающихся посвящены работы многих исследователей. В ряде работ определены особенности развития ЕНМ обучающихся общеобразовательной школы в процессе изучения естественнонаучных предметов (Г.А. Берулава, Ю.В. Казакова, H.H. Поспелов, С.А. Стар-ченко, С.А. Суровикина, H.H. Тулькибаева и др.). Так, специфика предметной области ЕНМ была определена Г.А. Берулава, показавшей, что развитие теоретического ЕНМ возможно, если организация учебной деятельности осуществляется методом восхождения от абстрактного к конкретному на основе межпредметных обобщений. Психолог выделила типы, стадии формирования ЕНМ, показав, что психологическая структура ЕНМ отражает гармоничное сочетание образного и логического компонентов. При этом развитие ЕНМ связано с формированием и развитием фундаментального понятия «вещество» у обучающихся.

С.А. Суровикиной сформулированы теоретико-методологические основы развития ЕНМ обучающихся через формирование у них системных знаний, обобщенных экспериментальных умений и обобщенных умений решать физические задачи. В исследованиях С.М. Похлебаева, A.B. Усовой раскрыты содержательные представления о ЕНМ, которое развивается в направлении от наглядно-образного к обобщенно-образному и далее к понятийному и к практи-ко-действенному. С.А. Старченко и В.А. Старченко разработаны методические основы развития ЕНМ обучающихся лицея на основе дидактического синтеза содержания естественнонаучного образования, решения межпредметных естественнонаучных задач. Педагогами представлена и технология оценки ЕНМ обучающихся на основе критериально-ориентированного тестирования.

В настоящее время делаются попытки исследовать ЕНМ и в условиях вузовского образования (О.В. Плотникова, C.B. Шамина и др.). В исследованиях О.В. Плотниковой теоретически обоснована и экспериментально проверена модель развития ЕНМ студентов в процессе обучения естественнонаучным дисциплинам в педагогическом вузе. При этом выявлен комплекс педагогических условий эффективного развития ЕНМ студентов: реализация межпредметных связей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин; использование качественных задач; стимулирование творческой активности студентов в усвоении межпредметных знаний.

Мы считаем, что ЕНМ обучающихся колледжа - это интегративное мышление, формирующееся и развивающееся в процессе познания естественнонаучной картины мира, посредством которого происходит отражение объективного мира в понятиях, суждениях и умозаключениях в ходе решения задач и проблем, специфических для деятельности учителя начальных классов в области методики преподавания естествознания. Компетентностный подход позволяет

рассматривать ЕНМ в качестве основы формирования общих и профессиональных компетенций будущих педагогов. В этой связи моделирование содержания естественнонаучного образования в педагогическом колледже следует осуществлять на основе интегративно-компетентностного подхода, основная функция которого заключается в формировании компетенций обучающихся на основе интеграции знаний, способов учебно-познавательной деятельности, которые обеспечивают становление ЕНМ будущих педагогов. Компетентность™ подход определяет цель и результат естественнонаучного образования в колледже, а интегративный является практико-ориентированной тактикой построения оптимальной структуры содержания естественнонаучного образования.

Осуществляя анализ содержания естественнонаучного образования с позиций теории интеграции, мы выделили основные источники (взаимосвязь естественнонаучных, психолого-педагогических и методических знаний как системы знаний о природе), факторы (профессионально важные естественнонаучные понятия и обобщенные способы учебно-познавательной деятельности), тип (общенаучный) и уровни (уровень учебного предмета, уровень межпредметных связей, уровень дидактического синтеза и дидактичекой целостности) интеграции, обеспечивающие становление ЕНМ обучающихся в колледже.

Согласно выбранному подходу нами определены компоненты компетентности будущего учителя начальных классов при становлении ЕНМ:

1. Личностный компонент задает логику развития ЕНМ обучающихся от наглядно-образного к обобщенно-образному и далее к понятийному и к практи-ко-действенному мышлению. В его структуру входят: профессиональная направленность личности на изучение предметов естественнонаучного цикла; личностные свойства обучающихся, интегральные характеристики личности.

2.Ценностно-смысловой компонент представлен профессиональными позициями и установками будущих учителей в области естествознания: ценностное отношение к естественнонаучному познанию, желание решать проблемы и задачи естественнонаучного образования, готовность к проявлению инициативы по дальнейшему самообразованию в естественнонаучной подготовке и др.

3.Когнитивный компонент включает: целостные знания теоретических и методических основ естествознания; знание психолого-педагогических и методических основ формирования научных понятий; знание естественнонаучных методов познания реального мира; знание требований, предъявляемых к современному уроку естествознания.

4.Деятельностный компонент определяет способы учебно-познавательной деятельности, обеспечивающие становление ЕНМ обучающихся: проведение наблюдений, осуществление измерений, сравнений объектов, опытов и экспериментов, решение естественнонаучных задач, проектирование уроков естествознания в начальной школе.

Обобщение теоретических и практических аспектов проблемы позволило нам разработать структурно-функциональную модель процесса становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа (рисунок 1).

2 2

5 >•

6 ь а 3

= 35 Я

® э

о о

Во с

ЦЕЛЕВОЙ КОМПОНЕНТ СОЦИАЛЬНЫЙ ЗАКАЗ: требования к выпускнику, освоившему профессиональную образовательную программу СПО, и обладающему компетенциями в области методики преподавания естествознания ЦЕЛЬ: становление ЕНМ обучающихся на основе интегративно-компетентностного подхода ПОДХОД- интегративно-хомпетентностный к преподаванию естествознания в педагогическом колледже ПРИНЦИПЫ: интеграции, профессиональной направленности содержания образования, непрерывности и преемственности, оптимизации мыслительной деятельности

МОТИВАЦИОННО-ЛНЧНОСТНЫЙ КОМПОНЕНТ МОТИВЫ: учебно-познавательные и социальные как понимание значения полученных знаний и способов деятельности для профессионального становления и самосовершенствования в методике преподавания естествознания

СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ КОМПОНЕНТ

Предметные знания (физика, химия, биология)

Межпредметные знания

(естествозн ание)

Междисциплинарные знания (естествознание с методикой преподавания, практика обучения в школе)

Профессионально важные естественнонаучные понятия

Предметные способы учебно-познавательной деятельности

Обобщенные способы учебно-познавательной деятельности

Профессиональные способы деятель-

Общие и профессиональные компетенции в области методики преподавания естествознания в начальной

Предметная мыслительная деятельность

И31

Межпредметная мыслительная деятельность

Профессиональная мыслительная деятельность

121

Мыслительная деятельность учителя начальных классов в области преподавания естествознания (наглядно-образная, обобщенно-образная, понятийная, практико-действенная)

и__и

ПРОЦЕССУАЛЬНО-ДЕЯТЕЛЫЮСТНЫЙ КОМПОНЕНТ

Этапы становления ЕНМ: предметный, межпредметный, итггегративный, профессиональный

Приёмы развития ЕНМ

в процессе формирования и развития естественнонаучных понятий и обобщенных способов учебно-познавательной деятельности, решения качественных естественнонаучных задач, организации проектной деятельности по моделированию уроков естествознания в школе

Способы разветия мышления:

алгоритмический и эвристический

КРИТЕРИАЛЬНО-ОЦЕНОЧНЫЙ КОМПОНЕНТ—

Критерии

К<пффнцн-енты

Мотивационный

Про феесиональн ая направленность на выполнение мыслительной деятельности по решению задач в области естествознания и методики преподавания

Когнитивный

• Эиание профессионально важных естественнонаучных понятий

• Знание методики формирования естественнонаучных понятий у младших школьников

Операциональный

• Способность решать естественнонаучные задачи

• Способность моделировать и организовывать уроки естествознания по формированию естественнонаучных понятий в начальной школе

Процессуальный

Сформиро-ванность типа и стадии ЕНМ

Стадии

Эмпирически-фактологическая

Эмпирически -научная

Дифференциаль-но-си нтетич еская

Синтетичес кал

Результат

Эмпирическое и теоретическое естественнонаучное мышление обучающихся

Рисунок 1. Структурно-функциональная модель становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа

Модель является целостной системой, структурированной совокупностью взаимосвязанных компонентов, выполняющих прогностическую, координирующую, преобразующую и контрольно-оценочную функции:

- целевой компонент модели включает в себя социальный заказ в подготовке педагога, обладающего системой компетенций; цель - становление ЕНМ обучающихся на основе интегративно-компетентностного подхода; принципы обучения, где системообразующими являются принципы интеграции и профессиональной направленности содержания образования;

- мотивационно-личностный компонент отражает познавательные мотивы обучающихся ппи становлении ЕНМ (стремление к проявлению интеллектуальной активности, обращение за дополнительными сведениями, самостоятельная деятельность по поиску различных способов выполнения заданий) и социальные (понимание долга и ответственности; стремление к коллективной работе и осознание рациональных способов её осуществления и др.);

- содержательный компонент включает в себя интеграцию знаний естественнонаучной, психолого-педагогической и методической подготовки, обобщенные способы учебно-познавательной деятельности и профессиональные способы деятельности, отражающие опыт решения задач и проблем преподавания естествознания в начальной школе;

- процессуально-деятельностный компонент описывает этапы становления ЕНМ обучающихся; приемы и способы развития ЕНМ в процессе формирования естественнонаучных понятий и обобщенных способов учебно-познавательной деятельности, решения естественнонаучных задач, организации проектной деятельности по моделированию уроков естествознания в школе;

- критериально-оценочный представляет собой совокупность критериев (мотивационный, когнитивный, операциональный, процессуальный) и соответствующих им показателей становления ЕНМ обучающихся.

Во второй главе «Экспериментальная работа по становлению ЕНМ обучающихся педагогического колледжа» определяются цели, задачи и этапы экспериментальной работы, раскрывается и экспериментально проверяется методика становления ЕНМ обучающихся, анализируются результаты педагогического эксперимента.

Разработанная нами методика становления ЕНМ обучающихся колледжа является объектом экспериментальной проверки, которая проводилась в четыре этапа: констатирующий, пробный, обучающий и расширенный. Констатирующий этап выявил актуальность проблемы исследования, показав недостаточность сформированное™ ЕНМ обучающихся. Пробный эксперимент определил направления разработки методики (апробировалось содержание естественнонаучного образования, основанного на интеграции знаний, способов учебно-познавательной деятельности; выявлялась совокупность приёмов, средств развития ЕНМ обучающихся; подбирался диагностический инструментарий).

В обучающем эксперименте определялась успешность реализации методики становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа. На основе интегративно-компетентностного подхода нами разработана и апробирована

методика становления ЕНМ обучающихся, которая включает:

- выбор направления развития ЕНМ обучающихся через восхождение от абстрактного к конкретному на основе межпредметных обобщений, где понятие «вещество» развивается и конкретизируется в содержании естественнонаучного образования в колледже на различных уровнях интеграции;

- использование приёмов и способов, обеспечивающих развитие ЕНМ обучающихся от наглядно-образного к обобщенно-образному и далее к понятийному и практико-действенному в процессе формирования и развития естественнонаучных понятий и обобщенных способов учебно-познавательной деятельности, решения качественных естественнонаучных задач, организации проектной деятельности по моделированию уроков естествознания в школе;

- диагностику оценки сформированное™ ЕНМ обучающихся.

Методика становления ЕНМ обучающихся колледжа раскрывает этапы

этого процесса в содержании естественнонаучного образования (таблица 1).

Таблица 1

Взаимосвязь этапов становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа и содержания естественнонаучного образования

Этапы становления ЕНМ Уровни интеграции образования Содержание естественнонаучного образования Преобладающие виды ЕНМ

Предметный Целостное представление учебного предмета Предметное изучение физики, химии, биологии Развитие наглядно-образного мышления

Межпредметный Осуществление межпредметных связей Межпредметное обобщение физики, химии, биологии Развитие обобщенно-образного мышления

Интегративный Дидактический синтез дисциплин Междисциплинарное соединение естествознания с методикой преподавания Развитие понятийного мышления

Профессиональный Дидактическая целостность естествознания Педагогическая практика Развитие практи-ко-действенного мышления

Предметный этап становления ЕНМ обучающихся связан с реализацией в колледже содержания естественнонаучного образования на уровне учебного предмета, и здесь формируются предметные естественнонаучные знания, пред-

метные способы учебно-познавательной деятельности и развиваются отдельные виды ЕНМ - физическое, химическое, биологическое. Преподавателями колледжа на занятиях используются следующие приемы и средства развития мышления обучающихся: генерализация предметных знаний вокруг профессионально важных естественнонаучных понятий «вещество», «энергия», «вода», «воздух», «земля»; выявление общих существенных свойств класса наблюдаемых объектов; определение, уточнение и закрепление понятий; применение понятий в решении проблемных ситуаций и качественных предметных задач; выполнение наблюдений, опытов и экспериментов. При этом акцент делается на использовании алгоритмических способов мышления, а также развитии наглядно-образного мышления, при котором опора в процессе логических построений осуществляется на восприятие или образные представления объектов.

Межпредметный этап становления ЕНМ обучающихся колледжа связан с важной задачей построения содержания образования - реализацией межпредметных связей физики, химии и биологии. Ведущим интегрирующим фактором здесь выступают профессионально важные понятия («вещество», «энергия», «вода», «воздух», «земля») и обобщенные способы учебно-познавательной деятельности (способность проводить наблюдения, опыты, эксперименты). На данном этапе обучающиеся колледжа изучают систему естественнонаучных знаний, анализируют причинно-следственные связи природных явлений; отрабатывают обобщенные планы выполнения опытов и наблюдений; учатся решать межпредметные задачи. Преподавателями колледжа используются следующие приемы и средства развития ЕНМ обучающихся: упражнения на установление связей между понятиями; абстрагирование и классификация понятий; составление обобщающих схем; вопросы, активизирующие личный опыт; решение проблемных ситуаций и качественных межпредметных естественнонаучных задач; проведение опытов, измерений и экспериментов и др. При этом акцент делается на развитии обобщенно-образного мышления как связующего звена между наглядно-образным и понятийным мышлением. Целенаправленное использование образно-знаковых моделей обеспечивает формирование у обучающихся наглядных обобщенных образов профессионально важных понятий, и в частности исходного понятия «вещество» в совокупности трёх его сторон — состава, строения, свойств. Решение качественных естественнонаучных задач также предполагает переход от предметной реальности к образной и затем знаковой модели. Межпредметное обобщение происходит здесь на основе профессионально важных понятий в процессе оперирования образами-моделями и постановки мысленного эксперимента, в котором чувственные и рациональные элементы находятся в диалектическом единстве.

Интегративный этап становления ЕНМ обучающихся колледжа связан с изучением содержания междисциплинарного курса «Естествознание с методикой преподавания», который реализуется на основе дидактического синтеза содержания естественнонаучного и профессионального образования. Нами разработан учебный модуль «Формирование естественнонаучных понятий у младших школьников в процессе учебно-познавательной деятельности», который

мы рассматриваем в качестве раздела курса. В рамках модуля осуществляется систематизация и представление профессионально важных естественнонаучных понятий у обучающихся в практике преподавания естествознания в начальной школе. Данный модуль нацеливает обучающихся также на овладение обобщенными способами учебно-познавательной деятельности (способность проводить наблюдения, опыты, эксперименты), обеспечивающими развитие EHM. На этом этапе мы делаем акцент на развитии понятийного мышления обучающихся, которое протекает на основе оперирования понятиями с малым количеством образов. Так, мы анализируем содержательные признаки понятий «вещество», «вода», «воздух» и др., которые рассматриваются на уроках естествознания в начальной школе, что обеспечивает переход от абстрактного к конкретному. Развитие теоретического ЕНМ обучающихся стимулируют следующие приёмы и средства: приемы сравнения, абстрагирования, обобщения, классификации и конкретизации понятий; использование проблемных вопросов и ситуаций межпредметного характера; самостоятельное решение качественных естественнонаучных задач; моделирование структурно-логических схем и др. Проектное обучение по методике преподавания естествознания строится по проблеме формирования естественнонаучных понятий у младших школьников. Обучающимся предлагается подготовить конспекты уроков естествознания с использованием интересных дидактических форм: лабораторных работ, работы по составлению тематических таблиц, вариантов игр-заданий, обеспечивающих объяснение, опрос, закрепление изучаемых понятий. Реализуя способ «опора на желания», создаются ситуации выбора при подготовке творческих проектов: занимательных пособий для младших школьников по теме «Воздух и его значение для жизни на Земле», «Наша планета Земля», «Вода и её свойства» с приложением качественных задач - «почемучек», тестовых заданий. Использование алгоритмических и эвристических способов развития мышления побуждает обучающихся к самостоятельному обобщению естественонаучных знаний на основе моделей их реализации в образовательном процессе начальной школы.

Профессиональный этап становления ЕНМ обучающихся колледжа связан с формированием профессиональных компетенций в области методики преподавания естествознания. Этот процесс осуществляется в рамках педагогической практики, которая служит основой развития практико-действенного мышления будущих учителей. Мыслительная деятельность обучающихся разворачивается в ходе моделирования естественнонаучных знаний и способов деятельности на практике преподавания уроков естествознания в школе. Обучающиеся в ходе практической деятельности реализуют способности решать задачи естественнонаучного образования младших школьников, демонстрируют знание психолого-педагогических и методических основ формирования научных понятий у обучающихся, проводят наблюдения и опыты.

Для определения успешности становления ЕНМ обучающихся использовались критерии и соответствующие им показатели: мотивационный (профессиональная направленность на выполнение мыслительной деятельности по решению задач в области естествознания и методики преподавания и др.), когни-

тивньш (сформированность профессионально важных естественнонаучных понятий и методических знаний), операциональный (сформированность способности решать качественные естественнонаучные задачи, моделировать и организовывать уроки естествознания в начальной школе), процессуальный (сформированность типа и стадии ЕНМ), критерий х2 (хи - квадрат).

Обучающий педагогический эксперимент связан с качественной и количественной оценкой успешности становления ЕНМ обучающихся в процессе реализации разработанной методики. Диагностика включает методы поэлементного и пооперационного анализа, наблюдение, анкетирование, критериально-ориентированное тестирование. Результаты диагностики сформированное™ мотивационного, когнитивного и операционального критерия мыслительной деятельности обучающихся, полученные на разных этапах становления ЕНМ в обучающем эксперименте, представлены на рисунках 2 и 3.

20 18 16

12 4 4

Рисунок 2.Изменения средних значений коэффициентов, характеризующих показатели сформированное™ мотивационного критерия становления ЕНМ обучающихся на разных этапах

Примечания: 1 - предметный этап, 2 - межпредметный, 3 - интегративный, 4 -профессиональный этап становления ЕНМ

ор г----------------------------------------1........:----------- .0^5

кк | ок | кк | ок I кк [ ок I кк [ ок

1 1 1 2 1 3 1 4

Рисунок 3. Изменения средних значений коэффициентов, характеризующих показатели сформированное™ когнитивного и операционального критериев становления ЕНМ обучающихся на разных этапах Примечания: КК — когнитивный критерий; ОК - операциональный критерий; 1 -предметный этап, 2 - межпредметный, 3 - интегративный, 4 профессиональный этап становления ЕНМ

Оценка стадий сформированности ЕНМ обучающихся колледжа также свидетельствует о преимуществе реализуемой методики (рисунок 4). Наблюдаются изменения стадий сформированности ЕНМ обучающихся от эмпирически-фактологической к эмпирически-научной и далее к дифференциально-синтетической и синтетической.

Рисунок 4. Динамика изменения стадий сформированности ЕНМ на разных этапах становления мыслительной деятельности

Примечания: 1 - предметный этап, 2- межпредметный, 3- интегративный, 4-профессиональный этап становления ЕНМ

Таким образом, проведённый обучающий эксперимент подтвердил успешность реализации методики становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа и гипотезу исследования.

В расширенном педагогическом эксперименте успешность разработанной методики проверялась на базе ГБОУ СПО (ССУЗ) «Челябинский педагогический колледж №1» и КГКП «Костанайский педагогический колледж». По результатам расширенного эксперимента мы убедились в эффективности предложенного подхода и методики становления ЕНМ обучающихся.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В заключении обобщены и систематизированы результаты диссертационного исследования и сформулированы следующие выводы.

1. Установлено, что актуальность проблемы становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа обусловлена недостаточным вниманием современного СПО к решению данной задачи, отсутствием разработанной модели и методики становления ЕНМ будущих педагогов, а также отсутствием методических рекомендаций, раскрывающих данный процесс.

2. Результатом теоретического осмысления проблемы явилось уточнение понятий «естественнонаучное мышление обучающихся» и «становление естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа» применительно к деятельности учителя начальных классов в области методики преподавания естествознания. Становление ЕНМ обучающихся колледжа - это процесс формирования целостных естественнонаучных знаний, обобщенных

способов учебно-познавательной деятельности, развитие наглядно-образного, обобщенно-образного, понятийного, практико-действенного мышления, обеспечивающих овладение опытом решения задач и проблем, специфических для деятельности учителя начальных классов в области методики преподавания естествознания.

3. Изучены возможности использования интегративно-

компетентностного подхода как основы становления ЕНМ обучающихся колледжа, поскольку он отражает современные тенденции интеграции содержания естественнонаучного образования при формировании компетенций обучающихся в области методики преподавания естествознания. Согласно выбранному подходу нами выделены ценностно-смысловой, когнитивный, деятельностный и личностный компоненты компетентности будущих учителей начальных классов при становлении ЕНМ.

4: Предложена и внедрена в образовательный процесс педагогического колледжа структурно-функциональная модель становления ЕНМ обучающихся, отражающая структуру методики, компоненты которой составляют совокупность целей, подхода, принципов, мотивов, содержания, этапов, приемов, способ и средств, систему оценки результата.

5. Разработана методика становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа. Методика включает интеграцию содержания естественнонаучного образования на основе профессионально важных естественнонаучных понятий и обобщенных способов учебно-познавательной деятельности; реализацию этапов становления ЕНМ обучающихся, обеспечивающих целостность естественнонаучной, психолого-педагогической и методической подготовки; комплекс приёмов и способов успешного развития наглядно-образного, обобщенно-образного, понятийного и практико-действенного мышления в процессе формирования и развития естественнонаучных понятий и обобщенных способов учебно-познавательной деятельности, решения качественных естественнонаучных задач, организации проектной деятельности по моделированию уроков естествознания в начальной школе; диагностику, позволяющую оценить динамику сформированности ЕНМ.

6. В ходе экспериментальной проверки подтверждено, что разработанная методика становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа является успешной, обеспечивая изменение стадий сформированности ЕНМ от эмпирически-фактологической к эмпирически-научной и далее к дифференциально-синтетической и синтетической стадии.

Полученные результаты открывают перспективу исследования становления естественнонаучного мышления обучающихся в разные возрастные периоды, а также организации повышения квалификации учителей начальных классов общеобразовательных школ и преподавателей естествознания и методики преподавания педагогических колледжей.

Основные положения диссертационного исследования отражены в следующих публикациях автора:

Статьи в научных изданиях, рекомендованных ВАК MОиН РФ:

1. Гайнулииа, Е.В. Структурно-функциональная модель становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа / Е.В. Гайнулина // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер. Образование. Педагогические науки. - 2012. - №26 (285). Вып. 17. - С. 135-140 (0,7 п.л.).

2. Гайнулина, Е.В. Проблема формирования профессиональной компетентности в области естественнонаучной подготовки у будущих учителей начальных классов / Е.В. Гайнулина // Интеграция образования. - 2013. - №2 (71).-С. 67-75(1,1 п.л.).

3. Гайнулина, Е.В. Становление естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа / Е.В. Гайнулина, С.А. Старченко // Современные проблемы науки и образования (электр. науч. журнал). - 2013. - №5. - URL: http://www.science-education. ru/111-10573 (0,75 п.л./ 0,6 п.л.).

Учебно-методические пособия

4. Поурочные разработки по формированию у младших школьников естественнонаучных понятий «вещество» и «энергия»: сб. конспектов уроков / сост. Е.В. Гайнулина / Магнитогорский гос. ун-т. - Магнитогорск, 2013. - 52с. (3,0 п.л.).

5. Гайнулина, Е.В. Формирование мыслительной деятельности обучающихся педагогического колледжа при изучении естественнонаучных понятий: учебно-метод. пособие / Е.В. Гайнулина / Магнитогорский гос. ун-т. - Магнитогорск, 2013. - 52с. (3,0 п.л.).

6. Гайнулина, Е.В. Формирование профессионально важных естественнонаучных понятий у обучающихся педагогического колледжа в процессе преподавания предметов естественнонаучного цикла: метод, рекомендации / Е.В. Гайнулина / Урал. гос. акад. вет. мед. - Троицк, 2013. - 71с. (4,4 п.л.).

7. Гайнулина, Е.В. Развитие естественнонаучного мышления обучающихся в процессе формирования обобщенных способов учебно-познавательной деятельности: метод, рекомендации / Е.В. Гайнулина, С.А. Старченко / Урал. гос. акад. вет. мед. - Троицк, 2013. - 67 с. (3,9 п.л. / 2,9 п.л.).

Статьи и тезисы докладов, опубликованные в других гаданиях:

8. Гайнулина, Е.В. Особенности развития естественнонаучного мышления у студентов педагогического колледжа / Е.В. Гайнулина // Актуальные проблемы развития среднего и высшего образования: V межвуз. сб. научных трудов / под ред. A.B. Усовой, O.P. Шефер. - Челябинск: ИИУМЦ «Образование», 2009. - С. 311-315 (0,4 п.л.).

9. Гайнулина, Е.В. Возможности развития естественнонаучного мышления у студентов педагогического колледжа / Е.В. Гайнулина // Активизация

личностных ресурсов в процессе профессионального взаимодействия: материалы облает, науч.-прак. семинара образ, учреждений СПО, Челябинск, 11 февраля 2010г. - Челябинск: ИИУМЦ «Образование», 2010. - С. 77-79 (0,3 п.л.).

10. Гайнулина, Е.В. Интегративный подход в развитии естественнонаучного мышления студентов педагогического колледжа / Е.В. Гайнулина // Современные проблемы методики интеграции предметов естественнонаучного цикла:материалы межрег. науч.-метод. семинара, Троицк, 3-4марта 2010г. / Чел. ин-т перепод. и пов. квал. раб. образ.- Челябинск, 2010. - С. 66-68 (0,2 п.л.).

11. Гайнулина, Е.В. Требования стандартов к становлению естественнонаучного мышления будущих учителей начальных классов / Е.В. Гайнулина, С.А. Старченко // Начальное образование Южного Урала: сб. науч.-метод. статей. - Челябинск: Изд-во «АБРИС», 2011.- Вып. 5.- С.113-118(0,4 п.л./0,3п.л.).

12. Гайнулина, Е.В. Интегративно-компетентностный подход как основа становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа / Е.В. Гайнулина //Актуальные проблемы содействия процессу подготовки специалиста в системе профес. образования: сб. статей междунар. науч.-метод. конф., Челябинск, март 2011г. / Южно-Урал. гос. ун-т: в 2т. - Челябинск, 2011. - Т. 1. - С. 177-184 (0,7 п.л).

13. Гайнулина, Е.В. Становление естественнонаучного мышления как основы формирования профессиональной компетентности будущего учителя начальных классов в области естественнонаучной подготовки / Е.В. Гайнулина // Актуальные проблемы подготовки кадров в системе профессионального образования: материалы междунар. науч.-практ. конф., Троицк, 30-31 марта 2011г. /Урал. гос. акад. вет. мед. - Троицк, 2011. - С. 208-212 (0,4 п.л.).

14. Гайнулина, Е.В. Использование технологии решения естественнонаучных задач как средства становления естественнонаучного мышления обучающихся колледжа / Е.В. Гайнулина // Методология и технология ФГОС: материалы регион, науч.-практ. конф. образ, учреждений СПО, Челябинск, 16 марта 2012г. /Чел. ин-т разв. профес. образ. - Челябинск, 2012. - С. 165-170 (0,4 п.л.).

15. Гайнулина, Е.В. Содержание и структура профессиональной компетентности будущего учителя начальных классов в области естественнонаучной подготовки / Е.В. Гайнулина // Теоретические и методологические проблемы соврем, образования: материалы VIII междунар. науч.-практ. конф., Москва, 3-4 апреля 2012г. / Науч.-инф. издат. центр «Институт стратегических исследований»: в 2т-Москва: Изд-во «Спецкнига». - 2012. - Т.1 - С. 82-84 (0,4 п.л.).

16. Гайнулина, Е.В. Технология организации проектной деятельности как средство становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа / Е.В. Гайнулина // Современные педагогические технологии в профессиональной подготовке педагога: материалы облает, науч.-практ. конф., Троицк, 31 октября 2012г. / Магнитогорский гос. ун-т . - Магнитогорск, 2012.-С. 120-123 (0,3 п.л.).

17. Гайнулина, Е.В. Организация самостоятельной учебной работы как условие становления естественнонаучного мышления обучающихся педагоги-

ческого колледжа / Е.В. Гайнулина // Образование: традиции и инновации: материалы междунар. науч.-пракг. конф., Прага, Чешская Респуб., 27 декабря 2012г. - Прага: Изд-во WORLD PRESS, 2013. - С. 104-107 (0,25 пл.).

18. Гайнулина, Е.В. Деятельностные технологии обучения как средство становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа / Е.В. Гайнулина // Вопросы профессиональной подготовки студентов вуза: проблемы, задачи и пути совершенствования: материалы междунар. науч.-практ. конф., Троицк, 3 апреля 2013г. / Урал. гос. акад. вет. мед. - Троицк, 2013. - С. 25-30 (0,4 пл.).

19. Гайнулина, Е.В. Исследовательская деятельность как условие становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа / Е.В. Гайнулина //Актуальные проблемы развития образования в России и за рубежом: сб. материалов междунар. науч. конф., Волгоград, 24-25 мая 2013г. / под ред. проф. А.Д. Семенова. - Электр, текст, дан. (1 файл 2,6МБ) - Киров: МЦНИП, 2013. - С.163-166 (0,25 пл.). - Ьлектр. опт. диск (CD-ROM).

20. Гайнулина, Е.В. Использование современных технологий обучения при становлении естественнонаучного мышления обучающихся колледжа / Е.В. Гайнулина // Проблемы и перспективы развития образования в России: сб. материалов XXIII Всерос. науч.-пракг. конф., Новосибирск, 12 ноября 2013г. / под ред. С.С. Чернова-Новосибирск: Изд-во ЦРНС, 2013. - С. 57-62 (0,4 пл.).

Подписано в печать 21.02.2014. формат 60x84/16. печать офсетная. Усл. печ. л.1. Тираж 100 экз. Заказ № 337 Отпечатано с готового оригинал-макета в ООО «Типография» 457100, г. Троицк, Военный городок №2, д. 26

Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Гайнулина, Елена Викторовна, Екатеринбург

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральская государственная академия ветеринарной медицины»

На правах рукописи

04201456733

Гайнулина Елена Викторовна

МЕТОДИКА СТАНОВЛЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО МЫШЛЕНИЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО КОЛЛЕДЖА

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (естествознание, уровень профессионального образования)

ДИССЕЩ'АЦИЯ на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Научный руководитель -доктор педагогических наук, профессор С.А. Старченко

Екатеринбург - 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение....................................................................................... 3

Глава 1. Теоретические аспекты проблемы становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа............................................. 15

1.1. Состояние проблемы становления естественнонаучного мышления обучающихся в теории и педагогической практике... 15

1.2. Интегративно-компетентностный подход к становлению естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа....................................................................... 42

1.3. Структурно-функциональная модель становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа... 59

Выводы по первой главе.................................................................. 91

Глава 2. Экспериментальная работа по становлению естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа.................................................................... 92

2.1. Цели, задачи и этапы экспериментальной работы.................... 92

2.2. Методика становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа на основе интегративно-компетентностного подхода............................ 121

2.3. Результаты экспериментальной работы..................................................................147

Выводы по второй главе........................................................................................................................................169

Заключение....................................................................................................................................................................170

Список литературы................................................................................................................................................173

Приложения....................................................................................................................................................................196

ВВЕДЕНИЕ

Проведенный нами анализ практики естественнонаучного образования в колледже показал, что состояние сформированности ЕНМ обучающихся не

соответствует требованиям рынка труда к специалистам, выпускаемым средней профессиональной школой. Одной из важных причин такого положения является недостаточное внимание к вопросам становления ЕНМ будущих педагогов в процессе естественнонаучной подготовки в педагогическом колледже. В рамках модернизации современного профессионального образования проблема развития мышления обучающихся становится одной из определяющих.

Степень научной разработанности проблемы. Проблема развития мышления как важнейшего познавательного процесса исследовалась в философии B.C. Готтом [40], Э.В. Ильенковым [70], B.C. Швыревым [219] и др.; в психологии - Б.Г. Ананьевым [7], Г.А. Берулава [16], A.B. Брушлинским [29], JI.C. Выготским [34], П.Я. Гальпериным [35], В.В. Давыдовым [45], JI.B. Занковым[59], З.И. Калмыковой [76], СЛ. Рубинштейном [159], O.K. Тихомировым [184], М.Н. Шардаковым [218] и др.; в общей дидактике - Н.М. Зверевой [60], И.Я. Лернером [99], Т.И. Шамовой [216], Г.И. Щукиной [223] и др.; в частных дидактиках - B.C. Елагиной [54], И.С. Карасовой [78], В.В. Мултановским [114], H.H. Поспеловым [146], И.Н. Поспеловым [146], В.И. Решановой [158] и др.

Проблема развития ЕНМ рассматривается применительно к обучающимся общеобразовательной школы и студентам вузов (Т.А. Безусова [14], Г.А. Берулава [16], Е.В. Иванынина [69], Ю.В. Казакова [75], О.В. Плотникова [137], С.М. Похлебаев [150], H.H. Тулькибаева [190], C.B. Шамина [215] и др.). В исследованиях С.А. Суровикиной определены теоретико-методологические основы развития ЕНМ школьников в процессе изучения физики [177]. Педагоги трактуют ЕНМ как интегративное, формирующееся у обучающихся в процессе познания естественнонаучной картины мира, регламентированной содержанием естественнонаучного образования. При этом проблема использования интегративного подхода как основы становления ЕНМ обучающихся раскрыта в исследованиях М.Н. Берулава [18], A.A. Боброва [21], А.И. Гурьева [43], С.А. Старченко [173], O.A. Яворук [227] и др. Исследователи указывают, что интеграция естественнонаучного образования предполагает субординацию источников, факторов, типов и уровней интеграции, которая решает задачи

формирования и развития EHM.

Применительно к среднему профессиональному образованию важно отметить диссертационные исследования по проблемам формирования профессионального мышления (В.В. Безверхая [14], JI.A. Ильиных[71], О.С. Матвеева [104], О.Ю. Полуянова [143]) и фундаментальных естественнонаучных понятий у обучающихся педагогического колледжа (И.В. Сницаренко [167]).

- реализовать этапы становления естественнонаучного мышления (предметный, межпредметный, интегративный, профессиональный), обеспечивающие целостность естественнонаучной, психол ого-педагогической и методической подготовки обучающихся;

- разработать диагностику, позволяющую выявить динамику сформированности естественнонаучного мышления обучающихся.

В соответствии с целью исследования и выдвинутой гипотезой мы ставим следующие задачи:

2. Определить возможность использования интегративно-компетентностного подхода и на этой основе предложить структурно -функциональную модель становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа.

3. Разработать методику становления естественнонаучного мышления обучающихся педагогического колледжа.

4. Осуществить педагогический эксперимент по оценке успешности реализации методики становления естественнонаучного мышления обучающихся в колледже в соответствии с выделенными критериями и показателями.

Теоретико-методологическую основу исследования составили: научная теория познания, ее диалектические методы (Г. Гегель [36], В.А. Штофф [220], Ф. Энгельс [225] и др.); теория естественнонаучного познания (B.C. Готт [40], Г.Г. Гранатов [42], Б.М. Кедров [81], J1.B. Моисеева [111] и др.); теория педагогического моделирования (Н.В. Кузьмина [92], О.В. Пирогова [136], JI.M. Фридман [209] и др.); теория развивающего обучения (JI.C. Выготский [34], В.В. Давыдов [46], Л.В. Занков [59], М.И. Махмутов [105], Д.Б. Эльконин [224] и др.); теория личностно-ориентированного обучения (Е.В. Бондаревская [27], A.A. Деркач [49], JI.M. Фридман [208], И.С. Якиманская [229] и др.); теория поэтапного развития умственных действий (П.Я. Гальперин [35], Н.В. Талызина [180], A.B. Усова [202] и др.); идеи компетентностного подхода к построению содержания образования (В.А. Болотов [25], Э.Ф. Зеер [61;63], И.А. Зимняя [65;66], Г.Н. Сериков [25], Э.Э. Сыманюк [61], A.B. Хуторской [212] и др.); теория интеграции содержания естественнонаучного образования (М.Н. Берулава [19], A.A. Бобров [21], А.И. Гурьев [44], М.Ж. Симонова [163], С.А. Старченко [174], O.A. Яворук [227] и др.); теория формирования научных понятий (Е.И.

Карнаух[80], H.A. Менчинская [106], A.B. Петров [130], С.М. Похлебаев [149], A.B. Усова [196] и др.); теория формирования обобщённых способов учебно-познавательной деятельности (А.Б. Бобров [21], М.Д. Даммер [47], И.С. Карасова [77], H.H. Тулькибаева [189], A.B. Усова [202] и др.); подходы по исследованию процессов развития мышления (С.И. Гильманшина[37], В.П. Зинченко[67], З.И. Калмыкова[76], Ю.Н. Кулюткин[93], О.С. Матвеева[104], А.Е. Николаева [119], C.B. Нужнова [120], С.Л. Рубинштейн [159], O.K. Тихомиров [184], H.H. Трофимова [187], М.Н. Шардаков [218] и др.); работы по проблеме диагностики и развития ЕНМ (Г.А. Берулава[16], Е.В. Иванынина [69], Ю.В. Казакова [75], О.В. Плотникова [137], С.М. Похлебаев [150], С.А. Старченко[170], С.А. Суровикина [178], H.H. Тулькибаева [191], C.B. Шамина [215] и др.).

«Преподавание в начальных классах» и 5 преподавателей. Материалы исследования внедрялись в ГБОУ СПО (ССУЗ) «Челябинский педагогический колледж №1», КГКП «Костанайский педагогический колледж» (Республика Казахстан).

Первый этап исследования (2009 - 2010гг.) заключался в анализе проблемы становления ЕНМ в теории и практике образования. Выявлялись противоречия и проблема исследования, формулировались гипотеза, цель, задачи, объект и предмет исследования, определялся понятийный аппарат. Проводился констатирующий эксперимент, обуславливающий актуальность и необходимость становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа.

Четвертый этап (2012 - 2013гг.) характеризовался внедрением методики становления ЕНМ обучающихся в педагогических колледжах области и Республики Казахстан, были обобщены результаты исследовательской работы и осуществлено оформление диссертационного исследования, разрабатывались методические рекомендации и проводился расширенный педагогический эксперимент.

Научная новизна исследования состоит в том, что:

1. Определена теоретико-методологическая основа построения методики становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа. Компетентностный подход (стратегический аспект) определяет цель и результат естественнонаучного образования в колледже, а интегративный подход является основой построения его содержания (тактический аспект) при становлении ЕНМ обучающихся.

2. На основе ннтегративно-компетентностного подхода выделены ценностно-смысловой, когнитивный, деятельностный и личностный компоненты компетентности будущих учителей начальных классов при становлении EHM.

4. Впервые разработана методика становления ЕНМ обучающихся педагогического колледжа. Методика включает интеграцию содержания естественнонаучного образования на о�