автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Оптимизация учебно-познавательной деятельности учащихся по физике на основе уровневых заданий эталонного характера при использовании ЭВМ

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация учебно-познавательной деятельности учащихся по физике на основе уровневых заданий эталонного характера при использовании ЭВМ"

Національний педагогічний університет Імені М.П.Драгоманова

ргО|

1 ДПР /1938

КУХ Аркадій Миколайович

УДК 372.853

ОПТИМІЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНО-ПІЗНАВАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ З ФІЗИКИ НА ОСНОВІ РІВНЕВИХ ЗАВДАНЬ ЕТАЛОННОГО ХАРАКТЕРУ ПРИ ВИКОРИСТАННІ ЕОМ

13.00.02. - теорія і методика навчання фізики

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічшіх наук

Дисертацією с рукопис.

Робота виконана в Національному педагогічному університеті імені М.П.Драгоманова Міністерства освіти України, м.Кнїв.

Науковий керівник-кандидат педагогічних наук, професор АТАМАНЧУК ПЕТРО СЕРГІЙОВИЧ, Кам’шець-Подільський державний педагогічний університет, завідувач кафедри

Офіційні опоненти:

- доктор педагогічних наук, професор СЕРГЄЄВ ОЛЕКСАНДР ВАСИЛЬОВИЧ Запорізький державний університет, завідувач кафедри

- кандидат педагогічних наук, професор САВЧЕНКО ВІТАЛІЙ ФЕДОРОВИЧ Чернігівський державний педагогічний інститут імені Т.Г.Шевченка,

завідувач кафедри

Провідна установа - Тернопільський державний педагогічний університет,

кафедра фішки та методики її викладання Міністерства освіти України, м.Тернопіль

Захист відбудеться “21” квітня 1998 р. о 15 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.053.03 в Національному педагогічному університеті імені М.П.Драгоманова за адресою: 252601, Київ, вул.Пирогова,9.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного педагогічного університету імені М.П.Драгоманова (252601, Київ, вул.Пирогова,9).

Автореферат розісланий “d£_” 1998 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність дослідження. Державна національна програма “Освіта” (Україна XXI століття) визначає одним з головних завдань загальноосвітньої школи створення умов ддя формування освіченої, творчої особистості, реалізації та самореатзації її природних задатків і можливостей в освітньому процесі. Теоретичне і практичне розв’язання зазначеної проблеми посилює необхідність удосконалення навчальних систем, що значною мірою залежить від орієнтації на процеси самопізнання, самоорганізації, самовдосконалення, самоконтролю та самоосвіти в аспекті вибору оптимальних шляхів їхньої підтримки та реалізації. Тому проблема оппшізашї навчально-пізнавальної діяльності та інтенсифікації навчання на основі врахування індивідуальних особливостей учнів набуває особливої гостроти.

Складну' та багатопланову проблему оптимізації навчально-пізнавальної діяльності досліджують представники різних галузей психолого-педагогічного знання. Тсоретико-методологічні основи даної, проблеми закладено у працях класиків психолого-педагогічної науки (Я.А.Комен-ський, К.Д.Ушинськин, Л.С.Виготський, В.В.Давидов, Г.С.Костюк,

0.В.Духнович, Л.В.Загасов, В.О.Сухомлинський, Ш.О.Амонашвілі та ін.). Обгрунтуванню суті, структури, змісту, а також забезпеченню оптимального протікання процесу навчання та пізнавальної діяльності присвячено роботи Ю.К.Бабанського, Н.А.Менчинської, І.Т.Огородкікова, Д.І.Пен-нера, М.М.Поташника, М.М.Скапсіна. Психологічні основи оптимізації навчального процесу досліджувалися П.Я.Гальперіним, ВА.Крутецьким,

1.Я.Ланіною, І.Я.Лернером, О.М.Леонгьєвим, В.О.Ошицуком, А.В.Пет-ровським, ГЛ.Щукіноіо та ін; питаїшя оптимального управління процесом пізнання та освітньою діяльністю досліджувались І.І.Дяченко, Т.А.Ільїною, Е.І.Кабановою-Меллер, Н.Ф.Тализіною;різиі аспекти оптимізації наукової організації педагогічної праці висвітлено в працях О.Г.Молібога,

І.П.Радченко, М.В.Черпінського та ін.

Теорія і методика навчання фізики збагатилася плідними ідеями, новими методами, ефективними засобами, організаційними формами навчатпи та активізації пізнавальної діяльності завдяки науково-методичним розробкам

О.І.Бугайова, Б.Є.Будного, О.В.Бурова, С.У.Гончаренка, М.І.Жалдака, В.С.Зворнкіна, Л.С.Каменєцкого, ЄВ.Коршака, Л.Р.Калатизі, ДЛ.Коспокевича,

О.І.Ляшенка, Б.Ю.Міфгородськото, В.Г.Нижннкя, В.П.Орєхова, О.В.Пьорині-кіна, А.І.Павленка, О.А.Покровського, Р.Г.Разумовського, М.І.Розенбсрга, В.Ф.Савченка, О.В.Ссргєєва, А.В.Усової, М.М.Шахмаєва та ін.

Однак, узагальнюючи результати досліджень, присвячених проблемі оптимізації навчально-пізнавальної діяльності учнів з фізики, потрібно

зазначити, що в них. здебільшого відображено освітню сторону діяльності. Безперечно, пізнавальний характер є істотного ознакою, об’єктивною закономірністю будь-якої освітньої діяльності, в якій освітні, виховні та розвиваючі цілі спричинюють до формування відповідних якостей знань. Але у навчанні фізиці наявність таких якостей знань, як уміння, навички і переконання, створює добрі передумови для ефективного розвитку творчого потенціалу учня, формування його світогляду та пізнавальної активності. Оскільки розвиток творчого потенціалу визначається соціальними вимогами, а також завданнями підвищення ефективності навчання, відшукання ефективних способів організації та управління навчально-пізнавальною діяльністю відкриває широкі можливості в цьому аспекті.

Соціальна і педагогічна значущість проблеми, її актуальність та недостатня теоретична і методична розробленість, потреби практики зумовили вибір теми дослідження: «Оптимізація навчально-пізнавальної діяльності учнів з фізики на основі рівневі« завдань еталоного характеру при використати ЕОМ».

Об’єкт дослідження — навчально-пізнавальна діяльність учнів при вивченні фізики в 9-11 класах середньої загальноосвітньої інколи.

Предмет дослідження — оптимізація змісту і форм організації навчально-пізнавальної діяльності учнів з фізики на основі рівневих вимірників якості знань. .

Мета дослідженім полягає в розробці, теоретичному обгрунтуванні та експериментальній перевірці опгимальностї умов здійснення ефективної навчально-пізнавальної діяльності учнів при вивченні фізики.

Концепту альт ідеї дослідження. Постійні зміни темпів і характеру оновлення знань, які відбуваються у суспільстві, збільшення обсягу навчального матеріалу із одночасним зменшенням часових інтервалів на їх вивчення вимагають інтенсифікації навчально-пізнавальної діяльності. Це зумовлює потребу пошуку ефективних шляхів організації та управління процесом навчально-пізнавальної діяльності, засобів контролю засвоюваних знань та їхкорекції, а також віднаходження «прихованих» резервів, які, вступаючи у взаємозв’язок із різними компонентами навчального процесу, змогли б одночасно підвищити і його якість. Завдяки такій взаємодії з’являється можливість розв’язати два основних завдання: 1) забезпечити оптимальні умови ддяреалізащіефективноїнавчально-газнавальиої діяльності учнів з фізики; 2) підвищити результативність навчального процесу з фізики.

Гіпотеза дослідження. Якщо оптимізацію навчально-пізнавальної діяльності учнів з фізики здійснювати на основі розробки цільових навчальних програм та використання еталонних вимірників якості знань, то це значно підвищить ефективність навчання, забезпечить можливості для творчої самореалізації кожного учня.

з

Для досягнення мети та перевірки гіпотези дослідження необхідно було розв’язати такі завдаїшя:

розкрити сутність поняття оптимізації навчально-пізнавальної діяльності;

визначити критерії та способи оптимізації процесу навчально-пізнавальної діяльності та об’єктивні параметри: контролі« '¿результатів;

виявити педагогічні умови та розробити методику організації та управління процесом навчально-пізнавальної діяльності на основі завдань еталонного характеру.

Методологічною основою дослідження є положення філософії і психології про діяльність як спосіб самореалізації особистості, про роль пізнавальних мотивів у розвитку творчого потенціалу людини, а також загаль-нодидактичні пршщипи активності та самостійності суб’єкта навчання.

Теоретичну основу дослідження становить сплав психолого-педаго-гічних законів, принципів, концепцій і теорій: оптимізація навчального процесу (Ю.К.Бабанський, Д.І.Пеннер, М.М.Поташник); теорія діяльності (С.Л.Рубінштейн, О.М.Леонть€в, Г.І.Щукіна); теорія поетапного формування розумових дій (П.Я.Гальперін, Н.Ф.Тализіна); закони пам’яті - пам’ять оперативна та довгострокова як набір копштивних одиниць, асоціативно поєднаних між собою (П.Лідсней, Д.Норман); крива забування Г.Еббінгауза; правило інтериорізації та екстериорізації д ля введення інформації та ЇЇ використання в діяльності (О.М.Леонтьев та ін.); активне запам'ятовувати з допомогою знаків (Л.С.Виготськяй, П.Й.Зінченко); теорія змісту освіти (І.Я.Лернер, В.С.Ледньов, М.М.Скаткін); психологічний механізм творчої діяльності (Я. А.Пономарьов); теорія пізнавального інтересу (Г.І.Щукіна, І.Я.Ланіна); теорія проблемного навчання (О.М.Матюшкін, М.І.Махмутов, Д.В.Вількеєв); уявлення про методологічну ідею генералізації змісту фізики (В.Г.Разумовський, В.А.Фабрикант та ін.); об’єктивізація контролю та технологія управління у навчанні фізики (П.С.Атаманчук, В.П.Беспалько, Б.С.Гершунський); технологія модульного навчання фізиці (О.В.Сергєєв); закони пам’яті (ущільнення інформації, штрихи і контури зорової інформації, згорнутість мислительгшх операцій тощо).

Етапи дослідження. Дослідно-експериментальна робота проводилась протягом 1993-1997 років на базі загальноосвітніх шкіл І-ІИ ступеня м. Кам’янець-Подільського та «.Хмельницького, а також шкіл Чемеровець-кого, Дунаєвецького та Хмельницького районів Хмельницької області. Всього дослідженням було охоплено 423 учні 10 шкіл.

На першому етапі (1993-1994 рр.) було проаналізовано праці педагогів, психологів, філософів, методистів з теми дослідження; обгрунтовано її актуальність, об’єкт, предмет, мету та основні завдання дослідження; зроб-

лено аналіз стану викладання фізики в школі; проаналізовано навчальні плани та програми з предмету; сформульовано проблему та основні теоретичні положення досліджешія; визначено гіпотезу та методи досліджешія.

На другому егапі (1994-1995рр.) розроблено програму і методику дослідно-експериментальної роботи, уточнено критерії та показники рівнів знань учнів з фізики, що дало змогу розробити методику формуючого експерименту.

На третьому етапі (1995-1997 рр.) здійснено апробацію розробленої методики, спрямованої lía опттшізаціїо навчально-пізнавальної діяльності учнів з метою підвищення ефективності навчальних занять з фізики; проведено формуючий експеримент, опрацьовано його результати.

Наукова новизна роботи: вперше обгрунтовано педагогічні умови оп-тимізації навчально-пізнавальної діяльності учнів з фізики на основі еталонних вимірників знань, обгрунтовано методику проектування пізнавальних задач, організацію та управління процесом зась о снім їх змісту на основі параметрів контролю, що відкриває можливості автоматизації на-вчально-пізнавальноїдіяльності в умовах використання нових інформаційних технологій навчання.

Теоретична значущість дослідження полягає в уточненні змісту і структури навчально-пізнавальної діяльності з'чиів з фізики, у визначенні критеріїв оптимальноспі процесу навчання та діагностики рівнів підготовки учнів.

Практичне значення робота становить розробка та апробація завдань еталонного характеру для оперативного контролю та управління процесом навчально-пізнавальної діяльності в реалізації діяльнісного підходу та рівневої диференціації навчання. Одержані результати будуть корисними для підвищення ефективності навчальних занять з фізики. Вони можуть використовуватися викладачами й студентами в ході практичних занять та роботи з учнями.

Особистий внесок автора полягає у теоретичному обгрунтуванні основних ідей і положень проблеми оптимізації навчально-пізнавальної діяльності через проектування пізнавальних задач та оперативний контроль знань учнів; безпосередній організації й проведенні дослідно-експериментальної роботи; консультуванні та забезпеченні методичними матеріалами учасників експерименту.

Вірогідність результатів і основних висновків забезпечується методологічною обгрунтованістю вихідних поло женьнаукового пошуку, застосуванням комплексу взаємодоповнюючих методів дослідження, адекватних його об’єкту, предмету, меті й завданням; репрезентативністю вибірки; якісним та кількіснім аналізом експериментальних даних; результативністю підготовки учнів з фізики у запропонованих педагогічних умовах навчально-виховного процесу.

На захист виносяться:

критерії оптимальносгі навчально-пізнавальної діяльності учнів на основі рівневих завдань еталонного характеру, що включають сукупність показників індивідуальних здобутків у засвоєнні змісту пізнавальних задач;

педагогічні умови оптимізації організації та управління навчально-пізнавальною діяльністю учнів на основі параметрів коїггролю, які передбачають продуктивність засвоєння інформації, вміння самостійно поповнювати свої знання та використовувати їх у практичній діяльності; урахування індивідуально-неповторних особливостей розвитку кожного учня;

умови підвищення ефективності навчання з фізики: а) формування пізнавальної самостійності в процесі усвідомлення змісту пізнавальної задачі; б) організацію навчально-пізнавальної діяльності учнів (різні види самостійної роботи, виконання творчих завдань, варіативність форм, методів і прийомів роботи, що забезпечують ефективний розвиток самоосвітньої діяльності учнів); в) управління ходом процесу навчально-пізнавальної діяльності (автоматизація управління на основі використання комп’ютерної техніки).

Апробація результатів. Матеріали дослідження обговорювалися на засіданнях кафедри методики викладання фізики і ТЗН Кам’янепь-Поділь-ського педагогічного університету (1996, 1998) та кафедри методики викладання фізики Національного педагогічного університету імені М.П.Драго-манова (1996), на республіканських семінарах з актуальних проблем викладання фізики в школі при Національному педагогічному уігіверситеті імені М.П.Драгоманова (1998), на засіданнях методичних об’єднань вчителів фізики м.Хмельгащького. Матеріали дисертації були викладено під час виступів на Всеукраїнських науково-практичних конференціях: “Методичі особливості викладати фізики на сучасному етапі” (Кіровоград, 1994,1996), “Шляхи розробки профілю вчителя-предметника з університетською освітою” (Запоріжжя, 1994), “Стандарти фізичної освіти в Україні: технологічні аспекти управління навчально-пізнавальною діяльністю” (Кам’янець-Подільський, 1997) та звітних наукових та студентських конференціях Кам’янець-Подільського державного педагогічного університету. Результати досліджегам впроваджено в іпколах м.Кам’янець-Подільського та м.Хмельгащького, Кам’янець-Подільському державному педагогічному університеті, Хмельницькому інституті вдосконалення вчителів. Основні теоретичні положення і висновки дисертації знайшли відображення у 14 публікаціях автора (3 статтях, у наукових збірішках, 8 матеріалах науково-практичних конференцій, 3 навчально-методичних посібниках).

Структура дисертації. Ді^ггація складається із вступу, трьох розділів, загальних висновків, списку використаних джерел, 10 додатків. Робота викладена на 179 сторінках друкованого тексту і містить 4 таблиці, 5 графіків та схем. Список використаних джерел включає 190 найменувань.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обгрунтовується актуальність теми дослідження, формулюються його об’єкт, предмет, мета, гіпотеза, завдання, методи досліджеїшя, характеризується наукова новизна, теоретичне та практичне значення, формулюються основні положеїшя, що виносяться на захист, вказується сфера апробації результатів досліджеїшя.

У першому розділі «Теоретичні основи оптимізації навчально-пізнавальної діяльності» здійснено теоретичний аналіз проблеми оптимізащї навчально-пізнавальної діяльності в сучасній загальноосвітній школі та розкрито підходи до виділення компонентів процесу навчально-пізнавальної діяльності.

Під процесом навчально-пізнавальної дальності розуміємо взаємодію між учнем та об’єктом пізнання під керівництвом учителя, що виявляється в актах стимулювання та управління з метою реалізації' пізнавальних можливостей учня.

В структурі навчально-пізнавальної діяльності виділяємо такі етапи:

цілепокладення;

цільова установка;

актуалізація;

дидактична взаємодія;

об’єктивізація;

перспективи діяльності.

Така структура етапів процесу навчання, відображаючи єдність викладання та пізнання, в той же час чітко підкреслює керівну роль діяльності педагога в навчальному процесі. Саме діяльність педагога загострює протиріччя навчального процесу, скеровуєрозв’язання цих протиріч в оптимальне русло, здійсшоє регуляцію та корекцію навчально-пізнавальної діяльності.

Під оптимізацією навчально-пізнавального процесу розуміємо характерний вибір із даного переліку варіантів побудови навчального процесу такого, що найкраще відповідає заданим критеріям (Ю.К.Бабан-ський, М.М.Поташник).

Першим критерієм онгимальності процесу навчально-пізнанавальної діяльності в сучасних умовах є доступність навчального матеріалу, що забезпечує досяжність кожним учнем реально можливого для нього в даний момент рівня знань та розвитку.

Другий критерій оптимальності процесу навчально-пізнавальної діяльності полягає в актуалізації навчального матеріалу, що вимагає мінімізації необхідні« зусиль, для досягнення максимального рівня знань, через раціоналізацію витрат навчального часу.

Третій критерій оптимальності — забезпечення стимулювання позитивного відношення школярів до навчання на основі об’єктивізації контролю результатів та здійсненім на цій основі варіативності навчально-пізнавальної діяльності.

Розв’язок проблеми оптимізації навчально-пізнавальної діяльності вбачаємо у об’єктивізації контролю знань учнів. Контроль при цьому виступає необхідною передумовою управління навчанням. Розгорнутість процесів відображення реального світу у часі проявляє себе в людській свідомості через такі його характеристики як пристрасність, усвідомленість та стереотипність (згорнутість). Наведені характеристики складають цілісну систему для будь-якого людського пізнання, оскільки вони інтерпретують його через призму осмислення минулого (стереотипність), теперішнього (усвідомленість) та майбутнього (пристрасність). Тому, вважаємо за доцільне використання пристрасності, стереотипності та усвідом-леності в якості основи для виділення рівнів знань, що можна успішно використовувати для реалізації цілеспрямованого управління процесом навчання (П. С .Атам анчук).

Використовуємо такі еталони контролю, що відповідають нижчому, оптимальному та вищому критичним значенням: розуміння головного (РГ); заучування знань (33); наслідування (Не); повне володіння знаннями (ПВЗ); уміння застосовувати знання (УЗЗ); навичка (Н); переконашія (П).

Вказані особливості та еталони контролю повинні враховуватися при організації сприйняття учнями навчального матеріалу різного виду, цілеспрямованої діяльності учителя з формування в учнів відповідних розумових операцій (аналізу, порівняння, спів ставлення, виділення загального, часткового і особливого, абстрагування, узагальнення, синтезування і т.д.). На кожному етапі навчання фізиці необхідно враховувати той фонд розумових операцій, яким оволоділи учні до початку етапу, і наперед проектувати формування нових, мислительних операцій, якими вони повинні оволодіти в процесі вивчення нового матеріалу.

Підводячи підсумки аналізу можливостей оптимізації навчально-пізнавальної діяльності відмітимо такі технологічні моменти.

Першим компонентом технологічного процесу є пізнавальна задача. Даний компонент розглядається як спосіб організації навчального процесу та як засіб досягнення дидактичних, освітніх, розвиваючих та виховних цілей навчання. Основна роль в постановці пізнавальної задачі відводиться механізму психологічної установки, що визначає психічний стан, який передує усвідомленню навчального матеріалу та характеризується рівнем підсвідомого відображення об’єктивної діяльності. Механізм психологічної установки дозв оляє привести у відповідність пізнавальні можливості учнів з вимогами навчальних предметів.

Технологічно постановка пізнавальної задачі означає забезпечення матеріальної, операційної і психологічної готовності учня до засвоєння навчального матеріалу. Разом з тим, постановка пізнавальної задачі характеризує змістовно-цільовий компонент процесу навчально-пізнавальної діяльності та етапи цілепокладення і цільової установки.

Другим компонентом технологічного процесу є об’єктивізація пізнання. Цей компонент розглядається як засіб реалізації вищих нервових функцій на основі вибраних методичних концепцій навчання. Відповідно: параметру усвідоленості відповідає проблемне навчання, стереотипності — алгоритмічний або мнемічний метод навчати, пристрасності — методи творчо-пошукового навчання, що реалізуються на основі емоційного методу навчання.

Технологічно даний компонент розглядається як засіб актуалізації раніше набутих учнями знань та управління пізнавальними можливостями учнів на основі методів вибраної педагогічної концепції навчання і характеризує операційно-управляючий компонент процесу навчально-пізнавальної діяльності, що реалізується на етапах актуалізації та дидактичної взаємодії.

Третім компонентом технологічного процесу виступає еталон рівня знань, що характеризує індивідуальні здобутки учня, результат засвоєння пізнавальної задачі.

Технологічно останій компонент визначає кінцеву мету навчання, еталон, до якого необхідно привести пізнавальні можлтюст учня в результаті здійснення акту управління навчально-пізнавальною діяльністю. Разом з тим, еталонний вимірник якості знань визначає умови та способи оптимізації навчально-пізнавальноїдотьності учнів по засвоєнню навчального матеріалу.

Еталон контролю можна розглядати і як ступінь досягненій мети, і як стимул діяльності, і як критерій оцінки, а також він характеризує контрольно-стимулюючий компонент процесу навчально-пізнавальної діяльності, що реалізовується на етапах об’єктивізації пізнання та проектування наступної діяльності.

У другому розділі “Технологічні аспекти оптішізації навчально-пізнавальної діяльності” розкривається методика оптимізації навчально-пізнавальної діяльності у ході організації навчального процесу на основі цільових програм та управління діяльністю учнів, що, особливо за умови використання ЕОМ, забезпечує формуванням навичок самоконтролю та самоосвіти.

Логічтш обгрунтуванням послідовності розв’язання проблеми оптимізації може стати загальна методологія оптимальної побудови навчально-пізнавальної діяльності. Розв’язання цієї задачі ми пропонуємо здійснити на основі проектування пізнавальних задач при використанні еталонних вимірників сформованості знань, що будуються на базі диференційованого підходу в навчанні у відповідності з означеними вище критеріями оптимальності навчального процесу. У найзагальнішій формі можна видалити такі етапи проектування оптимальної структури пізнавальної задачі:

1) встановлення об’єктивно-предметних умов протікання діяльності, характеру попередніх та наступних зв’язків навчального матеріалу з іншими предметами, цітіісно-орієїггаціішої значимості пізнавальної діяльності для суб’єктів процесу навчання, засобів вивчення та актуалізації пізнавальних можливостей, матеріальне забезпечення процесу навчання, тощо;

2) вибір загальних цілей навчально-пізнавальної діяльності, які визначаються учителем на основі вивчення навчальних програм та методичних рекомендацій, встановлення переважаючих ознак діяльності для забезпеченім домінуючого компоненту процесу навчання, співвіднесення цілей з еталонами контролю в ході уроку і після завершення теми;

3) вибір засобів досягнення мети: методичного та демонстраційного забезпечення уроку, характерних вправ та завдань на уроці та дома.

Об’єктною характеристикою навчального процесу є засвоєння учнем пізнавальної задачі (мікромодуля). Нижчий рівень характеризується умінням учня відтворювати зміст пізнав альної з адачі, р озкривати головну його суть (репродуктившш рівень). Оптимальному (середньому) рівшо засвоєння відповідає вільне і повне оперування знаннями прирозв’язаіші навчальних задач (використання знань в стандартних ситуаціях). Вищий рівень передбачає автоматичне виконання учнем стандартних задач, творчий підхід до розв’язання нестандартних задач, перехід знань у переконання (творче використання знань). Тому, технологічна задача: “Як організувати навчально-пізнавальну діяльність?”, повинна

оптимально охоплювати фактори, що впливають на характер процесу навчання, а саме:

ціннісно-орієїггаційііу значущість змісту навчального матеріалу; внутріпредметні і міжпредметні зв’язки; вимоги профільного навчання.

На основі цих факторів формуємо цільову програму, яка визначає: а) цілі навчально-пізнавальної діяльності у вигляді еталонів засвоєння пізнавальної задачі; б) об'єктивно-предметні умови протікання навчально-пізнавальної діяльності, які визначають готовність до засвоєння навчального матеріалу; в) засоби досягнення мети - дидактичне та демонстраційне забезпечення діяльності.

Згорнута форма цільової програми подана на схемі 1.

Мета Об’єктивно- предметні умови Засоби досягнення мети

Г оловна-пізнавальна. задача Рівень (стало!)’ засвоєння'' пізнавальної , . задані Г отовність до засвоєння навчального матеріалу Дидактичне забезпечення, ТЗН, методична література Характерні навчальні задачі для роботи у класі, дома

1 2 3 , 4 5

Схема 1. Цільова програма засвоєння навчального матеріалу.

Управліїшя навчально-пізнавальною діяльністю при розв’язувашіі пізнавальних задач полягає у доборі системи завдань, які спрямовуватимуть хід пізнання учнів у певне русло і будуть напрямлені на формування навичок самоконтролю. При цьому учням пропонуються вправи, що характеризуються опрималышм шляхом руху свідомості за певним параметром (усві-домленості —РГ-ПВЗ-УЗЗ, пристрасності—НС-ПВЗ-П, стереотипності— ЗЗ-ПВЗ-Н). Для забезпечення такого оптимального руху використовується задачішй тренажер організований на базі ЕОМ. В його основі лежить система завдань диференційованих за рівневою ознакою та цільова програма навчально-пізнавальної діяльності і самоконтролю, які в сукупності орієнтують на певний рівень засвоєння навчального матеріалу(нижчий, оптимальніш, вищий). Для підтримки діяльності учнів в процесі роботи з ЕОМ їм пропонується довідкова інформація та інструментальні засоби. Інтервал взаємодії з ЕОМ встановлюється за рівнем складності пізнавальної задачі. В кінці циклу взаємодії учня з ЕОМ йому повідомляються результати, яких він досяг. На кожному етапі взаємодії учням вказується правильність ходу розв’язати вправ.

У третьому розділі “Ефективність навчання фізиці в умовах огтпімізації процесу навчально-пізнавальної діяльності учнів” приводяться результати педагогічного експерименту з виявлення ефективності пропонованих заходів оптимізації навчально-пізнавальної діяльності, результати дослідження ступеня усвідомлення учнями необхідності самоконтролю при вивченні фізики та використання ієрархії мотивів, що спонукають до вивчення фізики, наслідки самоконтролю в різних видах діяльності, а також його зв’язків з особистішими характеристиками: рівнем домагань і самооцінкою та характеристиками пізнавальної діяльності: мисленням і увагою.

На основі результатів дослідження виявлено критерії діагностики сформованості рівнів розвитку самоконтролю учнів та відмінності в глибині усвідомлення значення необхідності самоконтролю при вивченні фізики.

Усі серії експерименту, що стосувались дослідження особливостей оптимізації навчально-пізнавальної діяльності на основі рівневих завдашгь еталонного характеру підтверджують тісну кореляцію успішності учнів та рівня самоконтролю: чим вища їх успішність, тим вищийрівень самоконтролю притаманний учням. Виявлені особливості навчально-пізнавальної д іяльності учнів при вивченні фізики дозволили нам виділити критерії діагностики рівнів сформованості, за якими ми визначили три ознаки засвоєння знань та розвитку навичок самоконтролю: вищий, оптимальний, нищий. Критеріями такого поділу були: 1) рівень одержаних знань та усвідомлення необхідності здійснення самоконтролю; 2) характер самоконтролю; 3) спрямованість; 4) самостійність прояву знань та навичок самоконтролю; 5) коефіцієнт самокорекції; 6) мотиви, що спонукають до вивчення фізики.

Нижчому рівню засвоєїпія знань та розвитку самоконтролю відповідають еталони РГ, НС, 33; учні лише частково усвідомлюють необхідність самоконтролю, а мотиви, якими вони керуються при вивченні фізики можна відносити до суто особистіших. Іноді ця діяльність визначається і зовнішніми мотивами. Самоконтроль цього рівня функціонує лише при підказках учителя, а протягом заняття спостерігається тільки епізодичний його прояв.

вирішальному рівню засвоєння знань учнями відповідає еталон контролю ПВЗ. Самоконтроль при цьому здійсшоється учнями самостійно, але з певним часовим запізненням. При володінні даним рівнем самоконтролю учні повніспо усвідомлюють його необхідність при вивченні фізики та керуються особистішими, соціально-значущими та, рідко, суто зовнішніми мотивами. Протягом заняття спостерігається неоднакова інтенсивність прояву самоконтролю та спрямованість його на зміст висловлювання. Крім того, в учнів виявляється притаманний і посередній коефіцієнт корекції.

Вищий рівень засвоєння змісту пізнавальної задачі характеризується еталонами контролю УЗЗ, П, Н. Самоконтроль характеризується повним усвідомленням його необхідності та безпомилковою діяльністю учнів. Якщо ж виникають помилки, то вони негайно виправляються учнями (найвищий коефіцієнт корекції). Цей рівень самоконтролю здійснюється систематично і з однаковою інтенсивністю впродовж всієї навчально-пізнавальної діяльності. При вивченні фізики учні керуються переважно соціально-значущими мотивами. Про досконалість самоконтролю цього рівня свідчить здатність учнів адекватно оцінювати свої знання.

Дані, отримані під час проведення констатуючого експерименту засвідчили той факт, що цільова програма та засоби формування механізму самоконтролю учнівв найдоцільніше себе виявляють на матеріалі різноманітних, тренувальних вправ і завдань, зміст і форма яких були чітко алгоритмізовані. Складаючи систему таких вправ, перш за все, нами була визначена послідовність їхвиконання з мстою поетапного і цілеспрямованого підведення учнів до поставленої мети: 1) свідоме заучуванім напам’ять законів та означень; 2) уміння виділяти головне, найбільш суттєве в навчальному матеріалі; 3) планування дальності; 4) розвиток вміння проводити аналогії; 5) самостійне розв’язання задач. До вправ додавались схема виконання та «еталони» контролю, тези відповідей для перевірки правильності виконаного завдання.

Порівняння експериментальних даних формуючого експерименту, з показниками констатуючого експерименту і контрольної групи, переконливо доводить, що виконання учнями рівневих завдань значно вплітає на підвищення рівня знань (див. табл. 1).

Таблиця 1.

Показники зміни рівнів знань учнів

Рівень знань % До проведення експерименту Після проведення експерименту

к Е К Е

Вищий 32,7 32,6 34,2 42,7

Оптимальний 54,9 55,1 57,3 51,9

Нижчий 13,4 13,3 8,5 5,4

Такі наслідки навчально-пізнавальної діяльності викликають зміни і в мотивації учнів до навчання. Позитивне відношення до вивчення фізики після проведення експерименту виявили 63,2% (до експерименту — 43,8%).

У висновках узагальнено результати дослідження та сформульовано основні науково-практичні рекомендації щодо оптимізації навчально-пізнавальної діяльності учнів з фізикина основі рівневих завдань еталоіпюго характеру при використанні ЕОМ.

У результаті проведеного дослідження було підтверджено основні положення висунутої нами гіпотези, що дало підстави зробити такі висновки:

1. Вивчення фізики є необхідного умовою всебічної підготовки учнів до самостійного життя. Разом з тим, існуюча практика навчашія фізшц не відповідає цим вимогам, що обумовлено комплексом як зовнішніх (недостатня кількість годин, низька ефективність методів навчання), так і внутрішніх чинників, серед яких - недостатня мотивація та низький рівень розвитку самоконтролю в учнів, який с самостійною навчальною дією порівняння результатів власного засвоєїпія пізнавальної задачі із її змістом в суспільній свідомості.

2. Ефективність формувашія високого рівня знань та самоконтролю учнів пов’язана з:

2.1. систематичним виконанням чітко алгоритмізованих тренувальних вправ проблемного, пошукового характеру, об’єктом пізнання яких є особистісно значущий матеріал пізнавальноїзадачі, яюш характеризується:

варіативністю з врахуванням індивідуальних особливостей учнів, як один з чинників успішного засвоєння навчального матеріалу і розвитку високого рівня самоконтролю;

забезпеченням планомірного переходу від оволодіння навичками планування діяльності до якісного проведення самоконтролю, що виявляться у співвіднесенні власних досягнень з еталоном контролю;

поетапним переходом від використання тренувальних вправ репродуктивного характеру (нищого рівня) до завдань на повне володіння знань, що є передумовою формування вищого рівня розвитку в учнів механізму самоконтролю та вищого рівня знань.

2.2. виконанням проблемних завдань у групах за умови здійснення взаємоконтролю на належному рівні, що в свою чергу:

посилює мотивацію до здійснення навчальної діяльності та самоконтролю;

призводить до розвитку мислення і уваги, які, тісно корелюючи з рівнем розвитку самоконтролю, сприяють удосконаленню цього процесу;

впливає на формування адекватної оцінки учнями власного рівня знань та розвитку самоконтролю і відповідного рівня домагань.

3. Впровадження розробленої автором системи завдань, спрямованої на оптимізацію навчально-пізнавальної діяльності, підвищення ефектив-

ності навчальних занять, актуалізацію та розвиток самоконтролю учнів при вивченні фізики в навчально-виховшш процес шкіл м.Кам’янця-Поді-льського, м.Хмельницького, Кам’янець-Подільского, Дунаєвецького, Хмельницького, Чемеровецького районів Хмельницької області та використання її у навчанні з часткових, методик в Кам’янець-Подільського державному педагогічному університеті, призвело до підвищення успішності учнів та студентів, що є найбільш об’єктивним показником її ефективності.

Об’єм кандидатської дисертації не дозволяє розв’язати все коло питань, пов’язаних з досліджуваною проблемою. Подальшої розробки вимагають, зокрема, проблеми оптимальної взаємозумовленості самоконтролю та самоосвіти при вивчені фізики, питання формування самоконтролю при використанні активних соціально-психологічних методів навчання, управління навчально-пізнавальною діяльністю в умовах профільної диференціації вивчення фізики та ін.

Основний зміст дисертації відображено в таких публікаціях:

1. Атаманчук П.С., Кух А.М., Портяшій І.П. Активізація навчально-пізнавальної діяльності учнів в умовах нових інформаційних технологій навчання //Ма-теріали доп. II міжвузівської наук.-практ. конференції “Методачні особливості викладашія фізики на сучасному етапі”, 4.2. -Кіровоград, 1996.-С. 128-129.

2. Атаманчук П.С., Кух А.М. Оптимізація управління навчально-пізнавальною діяльністю учнів з фізикина основі використання персональних ЕОМ //Збірник наук, праць Кам’янець-Подільського державного педагогічного інституту. Серія фізико-математична: Кам’шець-Подільський. -1995. - Вип.2. - С. 264-268.

3. Атаманчук П.С., Кух А.М., Мендерецький В.В. Особливості забезпе чення еталонних вимог у навчанні фізиці // Стандарти фізичної освіти в Україні: технологічні аспекти управління навчально-пізнавальною діяльністю (наук.-метод, з б.). - Кам’я-нець-Подільський. - 1997. - С. 8-10.

4. Кух А.М. Критерії оптимізації навчально-пізнавальної діяльності учнів // Збірник наукових праць Кам’янець-Подільського державного педінституту. Серія фізико-математична: Кам’янець-Подільський педінститут, 1997. - Вип. 3. -С. 145-147.

5. Кух А.М. Технологічні аспекти формувашіямеханізму самоконтролю учнів з фізики II Стандарти фізичної освіти в Україні: технологічні аспекти управління навчально-пізнавальною діяльністю (наук.-метод.зб.). -Кам’янець-Подільський, 1997. - С. 33-35.

6. Kyx A.M., Семерня О.М. Дидактичні аспекти використання нових інформаційних технологій навчання //Збірник наукових праць Кам’янець-Подільського державного педінституту: Серія фізико-математична: Кам’я-нець-Подільський педінститут, 1997,- Вил. 3. -С. 147-151.

7. Сморжевський Л.О., Атаманчук П.С., Kyx А.М. Задачі з алгебри і початків аналізу для 11 класу (з фізико-технічним змістом). -Кам’янець-Подільський, 1996. - 60 с.

Використані в дисертації ідеї та розробки з опублікованих наукових праць належать автору; співавтори браші участь у їх обговоренні та впровадженні.

АНОТАЦІЯ

Kyx А.М. Оптимізація навчально-пізнавальної діяльності учнів з фізики на основі рівневих завдань еталонного характеру при використанні ЕОМ. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук із спеціальності 13.00.02 - теорія і методика навчання (фізики). — Національний педагогічний університет імені М.П.Драгоманова, Київ, 1998.

Робота присвячена оптимізації навчально-пізнавальної діяльності учнів з фізики на основі рівневих завдань еталонного характеру при використанні ЕОМ. Розроблена система тренувальних вправ з формування високого рівня самоконтролю, яка передбачає алгоритмізацію їх виконання і вгасористаїнія групових форм роботи. Захищаються розроблені на основі критеріїв оптимальності системи фізичних завдань для середньої загальноосвітньої школи, а також методика їх використання. Встановлено, що запропоновані системи завдань сприяють досягненню учнями базового та підвищення творчого рівнів знань.

Ключові слова: оптимізація, фізичні завдання, диференційоване навчання, рівні знань, саморегуляція, самоконтроль, тренувальні вправи, взаємоконтроль, еталон.

АННОТАЦИЯ

Kyx А.Н. Оптимизация учебно-познавательной деятельности учащихся по физике на основе уровневых заданий еталонного характера при использовании ЭВМ. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата педагогических паук по специальности 13.00.02 - теория и методика обучения (физики).

— Национальный педагогический университет имени М.П.Драгоманова, Киев, 1998.

Работа посвящена оптимизации учебно-познавательной деятельности учащихся по физике на основе уровневых заданий еталонного характера при использовании ЭВМ. Разработана система тренировочных упражне-нийпо формированию высокого уровня самоконтроля, которая предусматривает алгоритмизацию их решения и использование групповых форм работы. Защищаются разработаные на основе критериев оптимальности системы физических заданий для средней общеобразовательной школы, а также методика их использования. Установлено, что предложенные системы заданий способствуют достижению учащимися базового и повышения творческого уровней знаний.

Ключевые слова. оптимизация, физические задания, диференцииро-ваное обучение, уровни знаний, саморегуляция, самоконтроль, тренировочные упражнения, взаимоконтроль, еталон.

SUMMARY

Kuh A.N. Optimization of education-cognitive activity of the pupils on physics with using tasks of leveling standard character with use of the COMPUTER. -Manuscript.

Dissertation for the competition of the scientific degree “candidate of pedagogical science”, speciality 13.00.02 - Theory and metheds of education of Physics. The Dragomanov National Pedagogical University, Kyiv, 1998.

This work is dedicated to the optimization of education-cognitive activity of the pupils on physics with using tasks of leveling standard character with use of the COMPUTER. A system of training exercises is worked out to create high level of self-control, which expects algoritmisation of search in the process of their solution and the use of group work. The system of exercises in the course of Physics at secondary school w orked out by the author and method of its usage in individual approach in educational process are defended by criterions of optimization. It is established that the suggested system of exercises facilitates the pupils to achiev basic level of education and prootes the development of their creative capacity.

Key words: Optimization, the physical tasks, differential training, levels knowledges, self-regulation, self-control, training exercises, group work, mutual control, standard.