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: Организация исследовательской деятельности учащихся при изучении физики в основной школе

Автореферат по педагогике на тему «Организация исследовательской деятельности учащихся при изучении физики в основной школе», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Автореферат
Автор научной работы
 Котляров, Владимир Александрович
Ученая степень
 кандидата педагогических наук
Место защиты
 Новосибирск
Год защиты
 2004
Специальность ВАК РФ
 13.00.02
Диссертация по педагогике на тему «Организация исследовательской деятельности учащихся при изучении физики в основной школе», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Организация исследовательской деятельности учащихся при изучении физики в основной школе"

На правах рукописи

'¡^ийлл^-

Котляров Владимир Александрович

ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ФИЗИКИ В ОСНОВНОЙ ШКОЛЕ

13.00.02

Теория и методика обучения и воспитания: физика, общий и профессиональный уровни (педагогические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Новосибирск - 2004

Работа выполнена на кафедре теории и методики обучения физике Новосибирского государственного педагогического университета

Научный руководитель:

кандидат педагогических наук, доцент Величко Анна Николаевна

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор,

член-корреспондент РАО Синенко Василий Яковлевич

кандидат педагогических наук, доцент Воробьев Иван Игнатьевич

Ведущая организация:

Барнаульский государственный педагогический университет

Защита состоится «26» июня 2004 года в 10 °° часов на заседании диссертационного совета К212.172.01 в Новосибирском государственном педагогическом университете по адресу: 630126, г. Новосибирск, ул. Вилюйская, 28, аудитория 314 математического факультета.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Новосибирского государственного педагогического университета.

Автореферат разослан_мая 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

С. Е. Царева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Модернизация образования в базовом звене -общеобразовательной школе, предполагает создание условий для повышения качества общего образования через использование эффективных методов обучения, обеспечение дифференциации и индивидуализации образования, введение предпрофильного и профильного обучения, системы государственной оценки качества образования и др. Модернизация общего образования в целом включает и реформирование физического образования. Физика как общеобразовательный предмет вносит свой вклад в решение задач обучения, воспитания и развития учащихся, подготовки их к труду и жизни.

Основным документом, определяющим работу учителя физики до 90-х годов 20 столетия в России, была программа. В настоящее время основным документом, определяющим содержание обучения по физике, являются Временные требования к минимуму содержания и результатам обучения учащихся по физике, в дальнейшем предполагается переход на концепцию профильного обучения и уточнение содержания образования. Смена содержания обучения физике вызвана изменением целей образования в целом. Произошел поворот от информационной насыщенности обучения к деятельностной его основе, то есть к формированию активной личности, обладающей целым набором компетенций. В отличие от традиционной программы в общую часть Временных требований по физике включены: важнейшие методы научного познания, важнейшие категории научного знания, планирование и проведение наблюдений и экспериментов; конкретизированы требования к уровню подготовки выпускников: измерять, собирать экспериментальные установки, описывать, сравнивать, распознавать, обосновывать, представлять и т. д. То есть, обучение физике в современной школе предполагает усвоение школьниками многих вопросов методологии науки и развитие их исследовательских умений. Однако практика обучения показывает, что у учащихся массовой школы слабо сформированы, прежде всего, экспериментальные умения и навыки, знания методологии исследования, что, в конечном счете, сказывается на недостаточно осознанном изучении основ физической науки и проявляется в пассивности ученика в процессе обучения. Особенно актуальна эта проблема в основной школе, когда закладываются основные экспериментальные умения и навыки, формируется элементарная культура исследователя. Разрешение этой проблемы способствует оптимизации процесса обучения физике в основной школе, помогает ученику определиться с выбором профиля дальнейшего обучения, что определяет актуальность нашего исследования на современном этапе развития методики обучения физике

Понятие исследовательской деятельности и организация учебно-воспитательного процесса на ее основе рассмотрены, с разных сторон, в ряде исследований психологов, философов и педагогов. Особый интерес представляют исследования направленные на решение проблемы формирования исследовательских умений учащихся. Различные пути решения этой проблемы предлагаются: В. И. Андреевым, М. Г. Беккером, М. И. Линником, Р. И.

Малафеевым, М. И. Махмутовым, И. Е. Мураховским, А. А. Никитиным, В. Г. Разумовским, А. А. Шаповаловым и другими.

Вопросы формирования экспериментальных навыков учащихся рассмотрены: А. А. Бобровым, В. А. Буровым, В. С. Зворыкиным, А. В. Усовой и др.

Проблема обучения учащихся методам научного познания решается в работах Л. Я. Зориной, В. Г. Разумовского, В. Я. Синенко, М. Н. Скаткина,

A. В. Усовой и т. д.

Вопросы оптимизации учебно-воспитательного процесса исследованы у Ю. К. Бабанского, В. В. Давыдова, М. И. Махмутова Г. И. Щукиной и др.

Принципы и требования к изготовлению самодельного физического оборудования рассмотрены в работах: Л. И. Анциферова, С. Е. Каменецкого, В.

B. Новицкого, В. Ф. Подгорного, В. Я. Синенко и др.

Решения проблемы организации исследовательской деятельности учащихся при обучении физике предлагают: М. Г. Беккер, Л. А. Казанцева, И. Е. Мураховский и др.

К сожалению, бесспорные достижения научной мысли не исчерпывают всех современных проблем, обозначенных выше. Особое значение на современном этапе развития методики обучения физике в основной школе имеют проблемы, связанные с предпрофильной подготовкой учащихся и реализацией Временных требований к минимуму содержания и результатам обучения физике.

Достаточно большое количество диссертационных исследований и пособий по методике обучения физике рассматривают вопросы, связанные с обучением учащихся методам научного исследования, возможностями организации творческой деятельности, взаимосвязью учебных и внеклассных занятий, путями оптимизации учебного процесса. Немало работ, в которых уделяется должное внимание личностно-деятельностному подходу к учебному процессу, его психодидактическому проектированию. Но, как правило, проблема организации исследовательской деятельности учащихся не раскрывается полностью, их разрозненное использование не приводит к снятию проблемы формирования исследовательской деятельности учащихся в процессе обучения физике.

Изменения содержания обучения приводит к изменению материально-технического обеспечения учебно-воспитательного процесса. Кроме того, на процесс обучения физике имеет влияние научно-технический прогресс, изменения в техническом оснащении исследовательской деятельности ученых. К сожалению, техническая оснащенность учебного процесса по физике сильно отстает от современного уровня развития техники. Хотя интенсивно идут разработки современного школьного оборудования, пройдет еще много времени, прежде чем они дойдут до каждой школы.

Таким образом, можно выделить противоречия, существующие в теории и практике обучения физике, между:

• Новыми образовательными целями и традиционным обучением физике.

" Наличием большого количества работ в теории и методике обучения физике, посвященных исследовательской деятельности учащихся и их низкой эффективностью в практике обучения. • Необходимостью развития исследовательских умений и навыков учащихся и современным состоянием материально-технической базы кабинетов физики.

Названные противоречия свидетельствуют об актуальности проблемы организации исследовательской деятельности учащихся при изучении физики в основной школе.

Цель нашего исследования: разработать технологию организации оптимального учебно-воспитательного процесса изучения физики на основе исследовательской деятельности учащихся 7-9 классов.

Объектом исследования является процесс обучения физике в основной общеобразовательной школе.

Предмет исследования — исследовательская деятельность учащихся основной школы при изучении физики.

В основу исследования положена следующая гипотеза: процесс обучения физике, организованный на основе исследовательской деятельности учащихся, обеспечит развитие их творческих исследовательских умений, если:

- включить учащихся в активную деятельность по созданию и использованию «Микролаборатории»;

- обеспечить учебный процесс специальными дидактическими средствами, включающими комплексы алгоритмических предписаний, комплекс исследовательских задач и обобщающие лабораторные работы.

Исходя из цели исследования и выдвинутой гипотезы, были поставлены следующие задачи исследования:

1. Проанализировать состояние проблемы организации исследовательской деятельности учащихся основной школы.

2. Разработать технологию оптимального учебно-воспитательного процесса изучения физики на основе исследовательской деятельности учащихся.

3. Разработать элективные курсы, основанные на исследовательской деятельности учащихся, позволяющие осуществлять предпрофильную подготовку выпускников основной школы.

4. Построить систему дидактических средств, обеспечивающих реализацию учебно-воспитательного процесса на основе исследовательской деятельности учащихся в процессе изучения физики учащихся 7-9 классов.

5. Проверить эффективность разработанной технологии организации исследовательской деятельности учащихся при изучении физики.

Методологической основой исследования явились: диалектика процесса познания (Г. Гегель); психологическая теория деятельности (Л. С. Выготский, С. Л. Рубинштейн); педагогическая теория поэтапного формирования умственных действий (П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина); педагогическая теория развивающего обучения (В. В. Давыдов, Д. Б. Эльконин); педагогическая теория цикличности процесса познания (В. Г. Разумовский, В. Я. Синен-ко); педагогическая теория формирования обобщенных умений (А. В. Усова).

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретический анализ проблем, философской, психолого-педагогической и методической литературы; изучение и обобщение опыта работы учителей физики; проведение педагогических исследований (анкетирование, беседы, наблюдение и т. п.); проведение педагогического эксперимента с целью выяснения эффективности предлагаемой технологии; статистические методы обработки результатов педагогического эксперимента.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивается: методологической основой исследования, адекватной логике и целям исследования; использованием адекватных задачам исследования методов и показателей эффективности предложенной технологии учебно-воспитательного процесса на основе исследовательской деятельности учащихся; применением методов математической статистики при обработке экспериментальных данных педагогического исследования; согласованностью его результатов с современными требованиями к уровню подготовки выпускников основной школы; согласованностью результатов педагогического эксперимента с гипотезой исследования.

Научная новизна исследования состоит в том, что:

1. Построена технология организации исследовательской деятельности учащихся основной школы при обучении физике на основе конкретизации и интеграции педагогических теорий цикличности познания и формирования научных понятий.

2. Определены дидактические средства для формирования творческих исследовательских умений учащихся основной школы при обучении физике, включающие учебно-методический комплекс «Микролаборатория»; комплексы исследовательских задач и обобщающих лабораторных работ, а также обобщенные планы структуры деятельности, предписания для работы с текстом, предписания по выполнению мыслительных операций, предписания к деятельности учащихся в процессе конструирования, рекомендации к исследовательским работам.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:

- конкретизировано понятие «учебно-исследовательская деятельность»;

- уточнены критерии оптимальности учебного процесса по физике основанного на исследовательской деятельности учащихся;

Работа в теоретическом аспекте может быть полезной исследователям в области развития творческих способностей учащихся при изучении физики.

Практическая значимость проделанной работы состоит в том, что:

- дополнен и внедрен в образовательный процесс учебно-методический комплекс «Микролаборатория»;

- разработаны и внедрены в учебный процесс методические рекомендации по использованию новых дидактических средств (Обобщающие лабораторные работы и Микролаборатория по электростатике) реализации исследовательской деятельности учащихся основной школы;

- систематизирован комплекс алгоритмических предписаний для учащихся основной школы.

б

Предложенные разработки могут использоваться преподавателями педвузов, учителями физики, учащимися, занимающимися самостоятельными исследованиями.

В соответствии с поставленными задачами исследование проводилось в три этапа с 1998 по 2004год:

На первом этапе (1998-2000 гг.) изучалась, анализировалась и систематизировалась литература по проблеме организации обучения физике в основной школе на основе исследовательской деятельности, обобщался накопленный опыт. Проводился констатирующий эксперимент, целью которого была оценка уровня развития исследовательских способностей выпускников основной школы, их соответствие Временным требованиям к минимуму содержания и результатам обучения учащихся по физике.

На втором этапе (2001-2002гг.) обосновывались центральные идеи исследования, его основные цели и задачи. Была определена общая структура учебно-воспитательного процесса на основе исследовательской деятельности и разрабатывалась система дидактических средств реализации данного процесса обучения. Был доработан план педагогического эксперимента и определены критерии эффективности экспериментальной технологии.

На третьем этапе (2002-2004гг.) проводился контрольный педагогический эксперимент, позволивший уточнить и скорректировать экспериментальную технологию реализации процесса обучения физике на основе исследовательской деятельности учащихся. Осуществлялась обработка экспериментальных данных, оценка их достоверности и оформлялась диссертация.

Кроме того, начиная с 1992 года, автор диссертации, являясь учителем физики в средней школе, занимается проблемой оптимизации учебно-воспитательного процесса. Творческий поиск привел к построению процесса обучения физике на основе исследовательской деятельности учащихся.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в школах г. Куйбышева, г. Барабинска и Барабинского района Новосибирской области в ходе педагогического эксперимента; в участии в работе IX всероссийской научно-практической конференции «Учебный физический эксперимент. Актуальные проблемы. Современные решения»; на методических семинарах кафедры ТиМОФ ЭТНУ; в процессе обсуждения материалов на методических объединениях и заседаниях творческой группы учителей физики Барабинского района, в ряде открытых уроков; в выступлениях на районных педагогических конференциях.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Технология организации исследовательской деятельности учащихся 79 классов при обучении физике обеспечивает развитие их исследовательских творческих умений и позволяет реализовать предпрофильную подготовку школьников.

2. Реализация технологии организации исследовательской деятельности учащихся обеспечивается разработанными и систематизированными автором дидактическими средствами.

Структура диссертации: диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность исследуемой проблемы, определяется цель, объект предмет исследования, его методологическая основа; раскрывается научная новизна и практическая значимость; описываются этапы исследования; формулируются положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Теоретические основы организации исследовательской деятельности учащихся» проанализировано состояние проблемы использования исследовательского метода при обучении физике; рассмотрена связь научного и учебного познания; проведена классификация исследовательской деятельности учащихся по различным дидактическим признакам; описаны теоретические основы технологии организации оптимального учебно-воспитательного процесса на основе исследовательской деятельности учащихся, позволяющей осуществлять предпрофильную подготовку выпускников основной школы.

Исследовательский метод в первой главе интерпретируется «как целостная, системная, многоуровневая, динамическая, открытая процессуально-личностная модель учебно-исследовательской деятельности, отражающая в зависимости от специфики исследовательской ситуации, вариативную интеграцию логических, эвристических, эмпирических методов по отношению к которым он выполняет системообразующую функцию» (Л. А. Казанцева). Вход личности в пространство методов предполагает моделирование учебно-исследовательской деятельности на основе их вариативного сочетания в зависимости от специфики проблемной, исследовательской ситуации.

Анализ взаимосвязи научного и учебного познания позволяет нам заключить:

- учебное познание циклично, а новизна результата познания субъективна, что позволяет ученику выполнять не весь цикл познания, а отдельные его элементы в различных сочетаниях под руководством учителя, что позволяет управлять исследовательской деятельностью школьников;

- центральным этапом учебного познания, интегрируемого на основе взаимосвязи его цикличности и теории и практики формирования у учащихся научных понятий, является этап учебной исследовательской деятельности учащихся, в котором целесообразно отражается научное познание;

- для осуществления учебного исследования учащимся необходимы определенные знания и практические умения и навыки, которыми к его началу они должны владеть;

- успешное учебное познание школьников возможно, если возбуждаются и развиваются их внутренние мотивы учения на всех этапах исследования и обеспечена рефлексия познавательной деятельности.

Анализ понятий учебного познания и учебной деятельности позволяет заключить, что для организации учебно-воспитательного процесса на основе

исследовательской деятельности учащихся учебная и исследовательская деятельность должны рассматриваться как единая учебно-исследовательская деятельность.

Под учебно-исследовательской деятельностью (УИД) учащихся понимается учебная деятельность по приобретению практических и теоретических знаний с преимущественно самостоятельным применением научных методов познания, что является условием и средством развития у обучающихся творческих исследовательских умений.

Структуру учебно-исследовательской деятельности определяют следующие компоненты: учебно-исследовательская задача, учебно-исследовательские действия и операции, действия контроля и оценки.

Содержанием учебно-исследовательской деятельности являются общие способы учебных и исследовательских действий, направленные на решение конкретно-практических задач.

На основе анализа содержания понятий «творческая деятельность» и «исследовательская деятельность» в работе приводятся выводы, что «творчество и исследование различаются, прежде всего, по цели и соответственно результату: целью и результатом творческой деятельности является производство нового продукта, а исследовательской деятельности - знание» (Г. В. Никитина и В. Н. Романенко); «...согласно основному критерию творчества, исследовательская деятельность является разновидностью творческой, одним из специфических ее видов. Основным существенным признаком, выделяющим исследование среди других видов творческой деятельности, является ее цель - познание, в отличие от других, где основная цель - преобразование. Однако никакое сознательное преобразование невозможно без познания исходного и конечного состояний преобразуемого объекта. И в этом смысле исследование является неотъемлемой составной частью любого другого вида творческой деятельности. В этом и проявляется значимость исследовательской деятельности как основы, фундамента творчества» (И. Л. Беле-нок).

На основании результатов анализа философского и психолого-педагогического аспектов проблемы, проведенного в первой главе, можно отметить, что для творческой самореализации и саморазвития учащихся в процессе учебно-исследовательской деятельности необходимо овладение ими исследовательским методом, т. к.:

- через структуру исследовательского метода в обучении возможна реализация различных методов наук, на основе их вариативного сочетания в зависимости от специфики проблемной, исследовательской ситуации;

- исследовательский метод в обучении обуславливает эмоционально-ценностные свойства личности и является основой творческой самореализации учащихся и педагога.

Вопросы организации исследовательской деятельности учащихся всегда были в центре внимания психологов, дидактов и учителей. Но, не смотря на значительное количество эффективных теоретических разработок, они плохо внедряются в практику обучения, т. к.:

- наряду с большими достоинствами применение исследовательского метода связано с определенными трудностями: дефицит учебного времени, неоднородность учащихся в классе, скудная материально-техническая база кабинетов физики и т. д.;

- исследовательский метод применяется в массовой школе эпизодически, без системы в организации учебно-исследовательской деятельности учащихся.

Однако, взаимосвязь и взаимообусловленность репродуктивной и продуктивной деятельности, и возможность интеграции разных по продуктивности методов обучения представляет значительные возможности включения в творческую, исследовательскую деятельность всех учащихся, независимо от их индивидуальных способностей, и получения при этом существенных результатов в развитии их творческих, исследовательских способностей.

Решить все вышеперечисленные проблемы, призвана технология организации оптимального учебно-воспитательного процесса на основе исследовательской деятельности учащихся.

Под педагогической технологией будем понимать набор операций по конструированию, формированию и контролю знаний, умений, навыков и отношений в соответствии с поставленными целями. (А. К. Колеченко)

По мнению В. И. Загвязинского «...идеальная технология обладает жестко определенной системой предписаний, гарантированно ведущих к цели, т.е. инструментальностью. Инструментальность образовательных технологий означает проработанность и алгоритмизацию конкретных действий, начиная с постановки целей, определенность этапов, шагов операций, ведущих к цели. Именно данное свойство обеспечивает воспроизводимость технологии и га-рантированность результата».

Теоретической основой технологии организации исследовательской деятельности учащихся являются: психологическая теория учебной деятельности (В. В. Давыдов, Д. Б. Эльконин); педагогическая теория поэтапного формирования умственных действий (П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина); теоретические основы оптимизации процесса обучения (Ю. К. Бабанский); теоретические основы исследовательского метода обучения; педагогическая теория цикличности процесса познания; педагогическая теория формирования обобщенных умений (А. В. Усова); теоретические положения развивающего обучения (Л. С. Выготский, С. Л. Рубинштейн); теория и практика проектирования учебного процесса.

Основными дидактическими принципами технологии являются принципы, систематизированные на основе образовательной деятельности учащихся, предложенные А. В. Хуторским:

- Принцип личностного целеполагания ученика.

- Принцип выбора индивидуальной образовательной траектории.

- Принцип метапредметных основ образовательного процесса.

- Принцип продуктивности обучения.

- Принцип первичности образовательной продукции учащегося.

- Принцип ситуативности обучения.

- Принцип образовательной рефлексии.

Учебно-методическое обеспечение процесса обучения в рамках рассматриваемой технологии включает: учебно-методический комплекс «Микролаборатория», комплекс обобщающих лабораторных работ, комплекс исследовательских заданий и комплекс алгоритмических предписаний для учащихся основной школы.

Реализация представленной технологии возможна при использовании любых учебников и программ в соответствии с Временными требованиями к подготовке учащихся по физике. Технология организации исследовательской деятельности учащихся строится с учетом критериев оптимальности процесса обучения и основных методологических требований по выбору его оптимальной структуры.

Под оптимизацией процесса обучения понимаем «...целенаправленный подход к построению процесса обучения, при котором в единстве рассматриваются принципы обучения, особенности содержания изучаемой темы, арсенал возможных методов и форм обучения, особенности данного класса, его реальные учебные возможности и на основе системного анализа всех этих данных сознательно, научно обоснованно выбирается наилучший для конкретных условий вариант построения процесса обучения». (Ю. К. Бабанский)

В качестве важнейших критериев оптимальности процесса обучения в условиях современной школы необходимо считать, прежде всего, эффективность, качество решения учебно-воспитательных задач; а также расходы времени и усилий педагогов и школьников, затрачиваемые на их решение.

Критерием эффективности и качества учебного процесса считаем соответствие знаний, умений и навыков всех учащихся требованиям к уровню подготовки выпускников основной школы. Кроме того, у учеников, проявляющих повышенный интерес к физике, должны быть сформированы творческие, исследовательские умения и необходимые личностные качества, обеспечивающие выполнение всех основных этапов творческого процесса, на уровне их максимальных возможностей.

При определении критерия расходов времени и усилий педагога и учащихся в процессе обучения исходим из того, что время на классные занятия строго регламентируется учебным планом школы, а время на внеклассные занятия ограничивается санитарно-гигиеническими нормами, утвержденными Уставом школы.

К основным методологическим требованиям по выбору оптимальной структуры процесса обучения можно отнести:

1) целостный охват процедурой выбора всех основных компонентов процесса обучения;

2) опору при выборе на весь круг принципов дидактики;

3) последовательный учет целей обучения, возможностей системы, задач обучения, специфики содержания и форм организации обучения при выборе методов обучения;

4) учет диалектического характера средств и видов обучения, их преимущественной направленности на решение определенного круга задач, наличия

в связи с этим сильных и слабых сторон у каждого из них, необходимость опоры на сильные и нейтрализацию слабых сторон;

5) ориентацию выбора на рациональное разнообразие средств обучения с целью максимально возможного учета особенностей учащихся и комплексной реализации всего круга задач обучения;

6) динамический подход к выбору структуры процесса, отражающий динамику самой системы, в которой протекает обучение, т. е. исключение из практики выбора шаблонной структуры обучения для учащихся определенного класса, а изменение характера обучения с развитием школьников. (Ю. К. Бабанский)

Во второй главе диссертации дано описание процесса реализации технологии организации исследовательской деятельности учащихся при обучении физике в основной школе.

Технология организации учебно-воспитательного процесса (УВП) на основе исследовательской деятельности учащихся реализуется с учетом критериев эффективности и качества учебного процесса, а также расходов времени и усилий педагогов и школьников. Методологические требования выбора оптимальной структуры процесса обучения, необходимость предпрофильной подготовки учащихся основной школы и реализация Временных требований к подготовке учащихся по физике позволили сформулировать цели и задачи обучения и развития школьников и определили структуру УВП, организуемого на основе исследовательской деятельности, его формы и средства.

В основе организации описанного учебно-воспитательного процесса лежит тесная связь между деятельностью учащихся на уроках и на внеурочных занятиях. Внеурочная деятельность организуется в виде двух взаимодействующих элективных курсов «Конструирование физических приборов» (КФП) и «Курс экспериментальной физики» (КЭФ). Работу в курсах по выбору можно рассматривать как продолжение, дополнение и углубление учебных занятий. Внеклассная работа осуществляется с учащимися, проявляющими к изучению физики повышенный интерес и предполагающими в будущем выбрать физику в качестве профильного предмета. На рисунке представлена схема общей структуры технологии.

В основе связи курсов по выбору с работой учащихся на уроках лежит преемственность: учебные знания и умения используются на элективных курсах. Большинство видов внеклассной работы носят преимущественно практический характер и этим дополняют, обогащают и углубляют знания учащихся, совершенствуют их умения, приобретенные на учебных занятиях.

Основными средствами реализации описанной технологии являются:

1. Модифицированный и расширенный учебно-методический комплекс «Микролаборатория».

2. Комплекс алгоритмических предписаний, включающий:

- обобщенные планы;

- планы структуры деятельности при выполнении наблюдений и экспериментов;

- предписания для работы с текстами;

- предписания по выполнению разнообразных мыслительных операций;

- предписание к деятельности учащихся в процессе конструирования;

- требования и рекомендации к исследовательским работам.

3. Комплекс обобщающих лабораторных работ.

4. Комплекс исследовательских задач.

5. Итоговые диагностические задания.

Рис Схема обшей структуры технологии организации исследовательской деятельности учащихся при изучении физики в основной школе.

Микролаборатория - это дидактическое средство обучения физике и система физического эксперимента на ее базе.

«Простое оборудование малых размеров, собранное в миролабораторию, дает ряд преимуществ в работе. Прежде всего, оно заменяет части оборудования демонстрационного и фронтального эксперимента. Дидактические требования к микролаборатории и ученическому эксперименту в совокупности сводятся к тому, чтобы способствовать формированию у учащихся основных понятий, законов курса физики; развитию мышления, самостоятельности, практических умений и навыков» (Е. С. Объедков, О. А. Поваляев).

Для успешного использования микролабораторий и системы физического эксперимента, разработанных Е. С. Объедковым и О. А. Поваляевым, были произведены некоторые изменения и дополнения данного комплекса. Во-первых, добавлены некоторые измерительные приборы и элементы оборудования (ареометр, штангенциркуль, микрометр, цифровой секундомер, цифровой термометр, лазерная указка, стандартный комплект электрооборудования), модифицированы корпуса микролабораторий. Во- вторых, к комплекту

Ц Е Л И

I

РЕЗУЛЬТАТЫ

из трех микролабораторий («Механика и тепловые явления»; «Электромагнитные явления»; «Световые явления») была добавлена микролаборатория по «Электростатике», разработанная автором данного исследования. В связи с этим изменилась нумерация микролабораторий: М-1 - «Механика и тепловые явления»; М-2 — «Электростатические явления»; М-3 - «Электромагнитные явления»; М-4 - «Световые явления». В- третьих, оформлены инструкции по использованию микролабораторий учащимися. Инструкции содержат список оборудования с нумерацией его элементов для быстрого отыскания нужного и перечень экспериментальных заданий без традиционных указаний к работам, что способствует их более эффективному использованию. На базе компактных и мобильных микролабораторий возможна реализация деятель-ностного подхода в обучении физике.

Микролаборатория - это универсальное дидактическое средство, позволяющее организовать с учащимися много разнообразных видов деятельности:

- микроопыт (на 2-7 минут);

- экспериментальная задача;

- традиционные лабораторные работы (либо с элементами исследования);

- работы-исследования (на «КЭФ»);

- обобщающие исследовательские работы;

- демонстрация опытов.

Благодаря обилию видов деятельности, возможных с микролабораториями, они могут быть использованы на уроках любого типа и вида, на любом этапе урока.

Микролаборатории могут (и должны) изготавливаться силами учащихся на внеклассных занятиях. Микролаборатории, обеспечивающие наш учебно-воспитательный процесс изготовлены на курсе «КФП».

Как показывает практика, наибольший интерес у учащихся вызывают задания, выполнение которых предусматривает проявление самостоятельности и оригинальности мышления уже в самом подходе к решению. Набор подобных заданий представлен в комплексе обобщающих лабораторных работ для курса физики основной школы.

Комплекс дидактических средств, составленный из алгоритмических предписаний разных авторов, является центральным звеном технологии организации исследовательской деятельности учащихся основной школы и определяет ее инструментальность.

Реализация описанной технологии делает образовательный процесс в основной школе оптимальным и обеспечивающим предпрофильную подготовку школьников. Позволяет добиться соответствия всех учащихся Требованиям к уровню подготовки выпускников основной школы, а у учеников, проявляющих повышенный интерес к физике, сформировать творческие, исследовательские умения.

В приложении приведено: • описание учебно-методического комплекса «Микролаборатория», содержащее перечень оборудования с фотографиями и нумерацией и инст-

рукции для выполнения учащимися основной школы фронтальных опытов;

• комплекс исследовательских задач;

• обобщающие лабораторные работы с карточками-подсказками;

• итоговые диагностические задания.

В третьей главе «Описание и результаты педагогического эксперимента» представлено описание проверки эффективности экспериментальной технологии.

Педагогический эксперимент в нашем исследовании проводился в три этапа и представлен тремя видами - констатирующим, обучающим и контрольным экспериментами, обеспечившими достижение поставленных задач.

На первом этапе (1998-2000 гг.) была поставлена задача, в ходе констатирующего эксперимента выявить уровень сформированности у выпускников основной школы творческих, исследовательских умений.. Анализ результатов констатирующего этапа эксперимента позволил нам уточнить гипотезу исследования.

На втором этапе (2000-2002 гг.) был проведен обучающий эксперимент, перед которым ставились задачи: проверить возможность и эффективность организации учебного процесса в 7-9 классах на основе исследовательской деятельности учащихся; выявить динамику развития исследовательских умений у учащихся в процессе обучения; проверялась эффективность отдельных дидактических средств, определялись критерии эффективности обучения по разработанной технологии.

На третьем этапе (2002-2004 гг.) проводился контрольный эксперимент, в задачу которого входила проверка эффективности разработанной технологии организации исследовательской деятельности учащихся в основной школе; проверка соответствия школьников Требованиям к уровню подготовки выпускников, подтверждение основной гипотезы нашего исследования.

Общий массив участников эксперимента - более 500 учащихся общеобразовательных школ №2 г. Куйбышева, №48 г. Барабинска и пяти школ Барабинского района Новосибирской области (Новочановской, Новоярков-ской, Кармаклинской, Новоспасской, Шубинской).

Для оценки эффективности предлагаемой технологии были выбраны следующие критерии:

1. Критерий эффективности овладения знаниями и опытом исследовательской деятельности. Он оценивается на основе следующих показателей:

- соответствие учащихся Требованиям к уровню подготовки выпускников основной школы;

- полнота сформированности умений осуществлять исследовательскую деятельность;

2. Критерий применяется нами для оценки вероятности распределения учащихся контрольных и экспериментальных классов по уровням соответствия требованиям государственного стандарта и уровням сформированности исследовательских умений

Для получения количественной оценки эффективности предлагаемой технологии применялись методы поэлементного и пооперационного анализа, разработанные А.В. Усовой. На их основе рассчитывались коэффициенты полноты сформированности умений (знаний) и определялись уровни готовности учащихся к осуществлению самостоятельного исследования. Эти методы позволяют отслеживать выполнение всех действий, составляющих формируемые умения, а значит эффективно осуществлять диагностику результативности и корректировку учебного процесса.

В схеме уровневой оценки выделялось по четыре уровня:

- уровни соответствия временным требованиям:

1 - не соответствует требованиям (к - от 0 до 0,3);

2 - низкий уровень соответствия (к - от 0,3 до 0,5);

3 - достаточный уровень соответствия (к - от 0,5 до 0,8);

4 - уровень, превышающий требования (к - от 0,8 до 1,0);

- уровни сформированности исследовательских умений:

1 - умения не сформированы (к - от 0 до 0,3) ;

2 — низкий уровень сформированности исследовательских умений (к - от

0,3 до 0,5);

3 - достаточный уровень сформированности исследовательских умений (к -

от 0,5 до 0,8);

4 - высокий уровень сформированности исследовательских умений (к - от

0,8 до 1,0).

Результаты распределения учащихся по уровням соответствия Временным требованиям к минимуму содержания и результатам обучения учащихся по физике и сформированности исследовательских умений представлены в таблице.

Таблица

Распределение учащихся контрольных и экспериментальных классов по уровням соответствия требованиям государственного стан-

№ Тип Число Число учащихся, достигших ХизД.

обучения уч-ся I II III IV Ткр

1 эксперим. ' 80 0 14 30 36 24.497

контрольн. 82 0 38 33 11 7.815

2 эксперим. 80 0 12 32 36 42,663

контрольн. 82 2 45 29 6 7,815

Таким образом, результаты педагогического эксперимента подтверждают эффективность технологии организации исследовательской деятельности учащихся в процессе обучения физике в основной школе. Приведенные данные подтверждают, что применение экспериментальной технологии позволяет добиться соответствия всех учащихся Требованиям к уровню подготовки выпускников основной школы, формировать у них творческие, исследовательские

умения, т.е. результаты педагогического эксперимента полностью подтверждают исходную гипотезу исследования.

На основании результатов выполненного исследования можно сделать следующие выводы:

1. Выявлены содержание и структура учебно-исследовательской деятельности, проведена ее классификация по основным дидактическим признакам, уточнено понятие УИД.

2. Разработана технология организации оптимального учебно-воспитательного процесса на основе исследовательской деятельности учащихся.

3. В рамках экспериментальной технологии разработаны элективные курсы, позволяющие осуществлять предпрофильную подготовку выпускников основной школы.

4. Разработана и внедрена система дидактических средств, обеспечивающих реализацию учебно-воспитательного процесса на основе исследовательской деятельности учащихся и состоящая из:

• модифицированного и расширенного учебно-методического комплекса «Микролаборатория»;

• комплекса алгоритмических предписаний, включающего: обобщенные планы, планы структуры деятельности при выполнении наблюдений и экспериментов; предписания для работы с текстами; предписания по выполнению разнообразных мыслительных операций; предписание к деятельности учащихся в процессе конструирования; требования и рекомендации к исследовательским работам.

• комплекс обобщающих лабораторных работ;

• комплекс исследовательских задач.

5. Получено экспериментальное подтверждение эффективности предлагаемой технологии и установлено, что организация процесса обучения физике на основе исследовательской деятельности учащихся является основой развития творческих, исследовательских способностей школьников, способствует повышению уровня знаний, умений и навыков, независимо от их индивидуальных способностей.

Результаты проведенного исследования позволяют констатировать следующие рекомендации:

1. Решение проблемы организации исследовательской деятельности учащихся при обучении физике в основной школе возможно через овладение учащимися исследовательским методом, т. к.:

• через структуру исследовательского метода в обучении возможна реализация различных методов наук, на основе их вариативного сочетания в зависимости от специфики проблемной, исследовательской ситуации;

• исследовательский метод в обучении обусловливает эмоционально-

• ценностные свойства личности и является основой творческой самореализации учащихся и педагога.

2. У учащихся массовой школы слабо сформированы, прежде всего, экспериментальные умения и навыки, недостаточны знания методологии исследования, что, в конечном счете, сказывается на недостаточно осознанном изучении основ физической науки и способностях школьников к творчеству." Решить эти проблемы, призвана технология организации исследовательской деятельности учащихся, т. к. она обеспечивает взаимосвязь и взаимообусловленность репродуктивной и продуктивной деятельности, и возможность интеграции разных по продуктивности методов обучения. Это представляет значительные возможности включения в творческую, исследовательскую деятельность всех учащихся, независимо от их индивидуальных способностей, и получения при этом существенных результатов в развитии их творческих, исследовательских способностей.

3. Комплекс дидактических средств реализации экспериментальной технологии позволяет учителю достаточно быстро составить подробный план предстоящего урока и организовать его (урок) на основе исследовательской деятельности учащихся.

4. Предложенные в работе элективные курсы, дают возможность организовать эффективную предпрофильную подготовку выпускников, т. к. между деятельностью учащихся на уроках и на внеурочных занятиях существует тесная связь, и они имеют возможность выбора индивидуальной образовательной программы освоения предмета

5. Развитие настоящего исследования видится нам в изучении возможностей применения информационных технологий в организации исследовательской деятельности учащихся.

Основное содержание диссертационной работы отражено в публикациях:

1. Котляров В. А. Микролаборатория по электростатике: Методические рекомендации. - Новосибирск: Изд-во НИПКиПРО, 2003. - 16 с.

2. Котляров В. А., Кормачев Д. А. Обобщающие лабораторные работы для курса физики основной школы: Методические рекомендации. - Новосибирск: Изд-во НИПКиПРО, 2003. - 16 с. (90%)

3. Котляров В. А. Внеклассная работа в процессе обучения физике // Сибирский учитель. - № 5. - Новосибирск: Изд-во НИПКиПРО, 2003. - С.30-31.

4. Котляров В. А. Самостоятельность учащихся в процессе исследовательской деятельности // Аспирантский сборник НГПУ- Часть 3- Новосибирск, 2001,-С.199-206.

Лицензия ЛР №020059 от24.03.97

Подписано в печать 12.05.04. Формат бумаги 60x84/8. Печать RISO. Уч.-изд.л. 1,2. Усл. п.л. 1,1. Тираж 110 экз. Заказ № 25.

Педуниверситет, 630126, Новосибирск, Вилюйская, 28

'»10 28 8

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Котляров, Владимир Александрович, 2004 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ.

1.1. Исследовательская деятельность.

1.1.1. Научная и учебная исследовательская деятельности.

1.1.2. Исследовательский метод.

1.1.3. Творческая деятельность.

1.2. Состояние проблемы организации исследовательской деятельности учащихся в методической литературе и в практике обучения.

1.3. Теоретические основы технологии организации исследовательской деятельности учащихся.

Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2 РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА НА ОСНОВЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ В 7-9 КЛАССАХ.

2.1. Структура образовательного процесса на основе исследовательской деятельности учащихся .:.

2.1.1 .Задачи обучения.

2.1.2. Формы организации учебного процесса.

2.1.3. Средства обучения.

2.2. Внеклассная работа.

2.2.1. Элективный курс «Конструирование физических приборов».

2.2.2. Элективный курс «Курс экспериментальной физики».

Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. ОПИСАНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА.

3.1. Задачи и основные этапы педагогического эксперимента.

3.2. Содержание, методика проведения и результаты обучающего и контрольного этапов педагогического эксперимента.

3.2.1. Обучающий эксперимент.

3.2.2. Контрольный эксперимент.

Выводы по третьей главе.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Организация исследовательской деятельности учащихся при изучении физики в основной школе"

В настоящее время происходят радикальные изменения в обществе, техногенное общество сменяется посттехногенным. В посттехногенном обществе изменяется, прежде всего, отношение к человеку, признаются его права и создаются оптимальные условия для его развития и самореализации.

Любому типу общества присуща соответствующая система образования. Техногенному обществу свойственна, так называемая, «традиционная» система образования. Посттехногенному нужна принципиально новая система образования - современная парадигма образования. Принципиальное отличие современной парадигмы образования состоит, прежде всего, в том, что образование рассматривается как деятельность, направленная на развитие личности посредством обучения и воспитания, а учитель является организатором познавательной деятельности школьников.

Первейшей задачей образовательной политики России является достижение современного качества образования, его соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства. Основные принципы образовательной политики определены в Законе Российской Федерации «Об образовании»[1], Федеральном законе «О высшем и послевузовском профессиональном образовании»[2] и раскрыты в Национальной доктрине образования в Российской Федерации до 2025 года [3], Федеральной программе развития образования на 2000-2005 годы [4], Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года [5].

Модернизация образования в базовом звене - общеобразовательной школе, предполагает создание условий для повышения качества общего образования через использование эффективных методов обучения, обеспечение дифференциации и индивидуализации образования, введение предпрофильного и профильного обучения, системы государственной оценки качества образования и др.

Модернизация общего образования в целом включает и реформирование „ физического образования. Физика как общеобразовательный предмет вносит свой вклад в решение задач обучения, воспитания и развития учащихся, подготовки их к труду и жизни.

Основным документом, определяющим работу учителя физики до 90-х годов 20 столетия в России, была программа, в которой указывались: время на изучение материала и его основное содержание, межпредметные связи, работы физического практикума и фронтальные лабораторные работы. В настоящее время основным документом, определяющим содержание обучения физике, являются Временные требования к минимуму содержания и результатам обучения учащихся по физике. В дальнейшем предполагается переход на концепцию профильного обучения и уточнение содержания образования. Смена содержания обучения физике вызвана изменением целей образования в целом. Произошел поворот от информационной насыщенности обучения к деятельностной его основе, то есть к формированию активной личности, обладающей целым набором компетенций. В отличие от традиционной программы в общую часть Временных требований по физике включены: важнейшие методы научного познания, важнейшие категории научного знания, планирование и проведение наблюдений и экспериментов; конкретизированы требования к уровню подготовки выпускников: измерять, собирать экспериментальные установки, описывать, сравнивать, распознавать, обосновывать, представлять и т. д. То есть, обучение физике в современной школе предполагает усвоение школьниками многих вопросов методологии науки и развитие их исследовательских умений. Однако практика обучения показывает, что у учащихся массовой школы слабо сформированы, прежде всего, экспериментальные умения и навыки, знания методологии исследования, что, в конечном счете, сказывается на недостаточно осознанном изучении основ физической науки и проявляется в пассивности ученика в процессе обучения. Особенно актуальна эта проблема в основной школе, когда закладываются основные экспериментальные умения и навыки, формируется элементарная культура исследователя. Разрешение этой проблемы способствует оптимизации процесса обучения физике в основной школе, помогает ученику определиться с выбором профиля дальнейшего обучения, что определяет актуальность нашего исследования на современном этапе развития методики обучения физике

Понятие исследовательской деятельности и организация учебно-воспитательного процесса на ее основе рассмотрены, с разных сторон, в ряде исследований психологов, философов и педагогов. Особый интерес представляют исследования направленные на решение проблемы формирования исследовательских умений учащихся. Различные пути решения этой проблемы предлагаются: В. И. Андреевым, М. Г. Беккером, М. И. Линником, Р. И. Малафеевым, MJ И. Махмутовым, И. Е. Мураховским, А. А. Никитиным, В. Г. Разумовским, А. А. Шаповаловым и другими.

Вопросы формирования экспериментальных навыков учащихся рассмотрены: А. А. Бобровым, В. А. Буровым, В. С. Зворыкиным, А. В. Усовой и др.

Проблема обучения учащихся методам научного познания решается в работах JI. Я. Зориной, В. Г. Разумовского, В. Я. Синенко, М. Н. Скаткина,

A. В. Усовой и т. д.

Вопросы оптимизации учебно-воспитательного процесса исследованы у Ю. К. Бабанского, В. В. Давыдова, М. И. Махмутова Г. И. Щукиной и др.

Принципы и требования к изготовлению самодельного физического оборудования рассмотрены в работах: JI. И. Анциферова, С. Е. Каменецкого,

B. В. Новицкого, В. Ф. Подгорного, В. Я. Синенко и др.

Решения проблемы организации исследовательской деятельности учащихся при обучении физике предлагают: М. Г. Беккер, JL А. Казанцева, И. Е. Мураховский и др.

К сожалению, бесспорные достижения научной мысли не исчерпывают всех современных проблем, обозначенных выше. Особое значение на современном этапе развития методики обучения физике в основной школе имеют проблемы, связанные с предпрофильной подготовкой учащихся и реализацией Временных требований к минимуму содержания и результатам обучения физике.

Достаточно большое количество диссертационных исследований и по- -собий по методике обучения физике рассматривают вопросы, связанные с обучением учащихся методам научного исследования, возможностями организации творческой деятельности, взаимосвязью учебных и внеклассных занятий, путями оптимизации учебного процесса. Немало работ, в которых уделяется должное внимание личностно-деятельностному подходу к учебному процессу, его психодидактическому проектированию. Но, как правило, проблема организации исследовательской деятельности учащихся не раскрывается полностью, их разрозненное использование не приводит к снятию проблемы формирования исследовательской деятельности учащихся в процессе обучения физике.

Изменения содержания обучения приводит к изменению материально-технического обеспечения учебно-воспитательного процесса. Кроме того, на процесс обучения физике имеет влияние научно-технический прогресс, изменения в техническом оснащении исследовательской деятельности ученых. К сожалению, техническая оснащенность учебного процесса по физике сильно отстает от современного уровня развития техники. Хотя интенсивно идут разработки современного школьного оборудования, пройдет еще много времени, прежде чем они дойдут до каждой школы.

Таким образом, можно выделить противоречия, существующие в теории и практике обучения физике, между: новыми образовательными целями и традиционным обучением физике; наличием большого количества работ в теории и методике обучения физике, посвященных исследовательской деятельности учащихся и их низкой эффективностью в практике обучения; необходимостью развития исследовательских умений и навыков учащихся и современным состоянием материально-технической базы кабинетов физики.

Названные противоречия свидетельствуют об актуальности проблемы организации исследовательской деятельности учащихся при изучении физики в основной школе.

Цель нашего исследования: разработать технологию организации оптимального учебно-воспитательного процесса изучения физики на основе исследовательской деятельности учащихся 7-9 классов.

Объектом исследования является процесс обучения физике в основной общеобразовательной школе.

Предмет исследования — исследовательская деятельность учащихся основной школы при изучении физики.

В основу исследования положена следующая гипотеза: процесс обучения физике, организованный на основе исследовательской деятельности учащихся, обеспечит развитие их творческих исследовательских умений, если:

- включить учащихся в активную деятельность по созданию и использованию «Микролаборатории»;

- обеспечить учебный процесс специальными дидактическими средствами, включающими комплексы алгоритмических предписаний, комплекс исследовательских задач и обобщающие лабораторные работы.

Исходя из цели исследования и выдвинутой гипотезы, были поставлены следующие задачи исследования:

1. Проанализировать состояние проблемы организации исследовательской деятельности учащихся основной школы.

2. Разработать технологию оптимального учебно-воспитательного процесса изучения физики на основе исследовательской деятельности учащихся.

3. Разработать элективные курсы, основанные на исследовательской деятельности учащихся, позволяющие осуществлять предпрофильную подготовку выпускников основной школы.

4. Построить систему дидактических средств, обеспечивающих реализацию учебно-воспитательного процесса на основе исследовательской деятельности учащихся в процессе изучения физики учащихся 7-9 классов.

5. Проверить эффективность разработанной технологии организации исследовательской деятельности учащихся при изучении физики.

Методологической основой исследования явились:

- диалектика процесса познания (Г. Гегель);

- психологическая теория деятельности (JI. С. Выготский, С. JI. Рубинштейн);

- педагогическая теория поэтапного формирования умственных действий (П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина);

- педагогическая теория развивающего обучения (В. В. Давыдов, Д. Б. Эль-конин);

- педагогическая теория цикличности процесса познания (В. Г. Разумовский, В. Я. Синенко);

- педагогическая теория формирования обобщенных умений (А. В. Усова).

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:

- теоретический анализ проблем, философской, психолого-педагогической и методической литературы;

- изучение и обобщение опыта работы учителей физики;

- проведение педагогических исследований (анкетирование, беседы, наблюдение и т. п.);

- проведение педагогического эксперимента с целью выяснения эффективности предлагаемой технологии;

- статистические методы обработки результатов педагогического эксперимента.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивается:

- методологической основой исследования;

- использованием адекватных задачам исследования методов и показателей эффективности предложенной технологии;

- применением методов математической статистики при обработке экспериментальных данных педагогического исследования;

- согласованностью его результатов с современными требованиями к уровню подготовки выпускников основной школы;

- согласованностью результатов педагогического эксперимента с гипотезой исследования.

Научная новизна исследования состоит в том, что:

1. Построена технология организации исследовательской деятельности учащихся основной школы при обучении физике на основе конкретизации и интеграции педагогических теорий цикличности познания и формирования научных понятий.

2. Определены дидактические средства для формирования творческих исследовательских умений учащихся основной школы при обучении физике, включающие учебно-методические комплексы: «Микролаборатория»; исследовательских задач, обобщающих лабораторных работ, а также обобщенные планы структуры деятельности, предписания для работы с текстом, предписания по выполнению мыслительных операций, предписания к деятельности учащихся в процессе конструирования, рекомендации к исследовательским работам.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:

- конкретизировано понятие «учебно-исследовательская деятельность»;

- уточнены критерии оптимальности учебного процесса по физике основанного на исследовательской деятельности учащихся.

Работа в теоретическом аспекте может быть полезной исследователям в области развития творческих способностей учащихся при изучении физики. Практическая значимость проделанной работы состоит в том, что:

- дополнен и внедрен в образовательный процесс учебно-методический комплекс «Микролаборатория»;

- разработаны и внедрены в учебный процесс методические рекомендации по использованию новых дидактических средств (Обобщающие лабораторные работы и Микролаборатория по электростатике) реализации исследовательской деятельности учащихся основной школы;

- систематизирован комплекс алгоритмических предписаний для учащихся основной школы.

Предложенные разработки могут использоваться преподавателями педвузов, учителями физики, учащимися, занимающимися самостоятельными исследованиями.

В соответствии с поставленными задачами исследование проводилось в три этапа с 1998 по 2004год:

На первом этапе (1998-2000 гг.) изучалась, анализировалась и систематизировалась литература по проблеме организации обучения физике в основной школе на основе исследовательской деятельности, обобщался накоплен-t ный опыт. Проводился констатирующий эксперимент, целью которого была оценка уровня развития исследовательских способностей выпускников основной школы, их соответствие Временным требованиям к минимуму содержания и результатам обучения учащихся по физике.

На втором этапе (2001-2002гг.) обосновывались центральные идеи исследования, его основные цели и задачи. Была определена общая структура учебно-воспитательного процесса на основе исследовательской деятельности и разрабатывалась система дидактических средств реализации данного процесса обучения. Был доработан план педагогического эксперимента и определены критерии эффективности экспериментальной технологии.

На третьем этапе (2002-2004гг.) проводился контрольный педагогический эксперимент, позволивший уточнить и скорректировать экспериментальную технологию реализации процесса обучения физике на основе исследовательской деятельности учащихся. Осуществлялась обработка экспериментальных данных, оценка их достоверности и оформлялась диссертация.

Кроме того, начиная с 1992 года, автор диссертации, являясь учителем физики в средней школе, занимается проблемой оптимизации учебно-воспитательного процесса. Творческий поиск привел к построению процесса обучения физике на основе исследовательской деятельности учащихся.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в школах г. Куйбышева, г. Барабинска и Барабинского района Новосибирской области в ходе педагогического эксперимента; в участии в работе IX всероссийской научно-практической конференции «Учебный физический эксперимент. Актуальные проблемы. Современные решения»; на методических семинарах кафедры ТиМОФ НГПУ; в процессе обсуждения материалов на методических объединениях и заседаниях творческой группы учителей физики

Барабинского района, в ряде открытых уроков; в выступлениях на районных педагогических конференциях.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Технология организации исследовательской деятельности учащихся 7-9 классов при обучении физике обеспечивает развитие их исследовательских творческих умений и позволяет реализовать предпрофильную подготовку школьников.

2. Реализация технологии организации исследовательской деятельности учащихся обеспечивается разработанными и систематизированными автором дидактическими средствами.

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

Выводы Краткие выводы по результатам выполненной работы должны состоять из нескольких пунктов, подводящих итог выполненной работы.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Котляров, Владимир Александрович, Новосибирск

1. Ознакомиться с перечнем предлагаемой тематики и в соответствии со своим интересом выбрать тему (см. приложение 4).

2. Выбранную тему обсудить на индивидуальной консультации с руководителем.

3. Изучить предложенную руководителем литературу или литературу, которую автор определил самостоятельно.

4. На основе изученных материалов и тематического словаря написать анализ собственного изучения темы.

5. На основе изученного теоретического материала выполнить исследовательскую или экспериментальную часть работы.

6. Модифицированный и; расширенный учебно-методический комплекс «Микролаборатория».

7. Комплекс обобщающих лабораторных работ.

8. Комплекс исследовательских задач.