автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Особенности обучения химии в средних военных учебных заведениях
- Автор научной работы
- Бондаренко, Даниил Климентьевич
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Санкт-Петербург
- Год защиты
- 2013
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.02
Автореферат диссертации по теме "Особенности обучения химии в средних военных учебных заведениях"
На правах рукописи УДК 373.016:54
Бондаренко Даниил Климентьевич
ОСОБЕННОСТИ ОБУЧЕНИЯ ХИМИИ В СРЕДНИХ ВОЕННЫХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЯХ
Специальность: 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (химия, уровень общего образования)
2 8 НОЯ 2013
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук
Санкт-Петербург 2013
005539750
005539750
Работа выполнена на кафедре химического и экологического образования Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Российский государственный педагогический университет имени А.И. Герцена»
Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор,
почётный работник ВПО РФ, почётный профессор ФГБОУ ВПО «Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена» Пак Мария Сергеевна
Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор
кафедры педагогики ФГБОУ ВПО «Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена» Заир-Бек Елена Сергеевна
кандидат педагогических наук, доцент кафедры профессионального образования ГБОУ ДПО «Санкт-Петербургская академия постдипломного педагогического образования», отличник профтехобразования РФ Фейгина Эсфирь Ефимовна
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Московский государственный
технический университет имени Н.Э. Баумана»
Защита состоится «28» ноября 2013 г. В 15 час. 15 мин. на заседании диссертационного Совета Д.212.199.22 при ФГБОУ ВПО «Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена» по адресу: 191186, г. Санкт-Петербург, набережная реки Мойки, д. 48, корп. 3, ауд. 21.
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Российского государственного педагогического университета имени А.И. Герцена по адресу: 191186, г. Санкт-Петербург, набережная реки Мойки, дом 48, корпус 5.
Автореферат разослан «¿¿_у> ¿/б/ДОбУс^ 2013 г.
а/
Учёный секретарь Совета, / Оя
доктор педагогических наук, доцент ^ // " Ю.Ю. Гавронская
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования.
В настоящее время в России обновляется система довузовской военной подготовки, включающая суворовские, нахимовское, военно-музыкальное училища, кадетские (морские кадетские) корпуса, различные профильные военно-технические лицеи, являющиеся средними военными учебными заведениями. В Российской Федерации создано более трёх десятков подобных учебных заведений, обучение в которых начинается с 11-12 лет.
Новый этап развития средних военных учебных заведений, связанный с обновлением современной Российской армии, ориентирован на более качественную подготовку военных кадров.
Средние военные учебные заведения (СВУЗ) - это учебные заведения со специфическими задачами образовательного процесса, предполагающего интегральное решение задач обучения (военному делу, химии и другим предметам), воспитания (патриота, офицера) и военной профессионально компетентной службы. Особый вариант организации учебного процесса в СВУЗ предусматривает интегральное решение задач обучения, воспитания и военной службы, и в настоящее время требует повышения эффективности результатов этого процесса. В условиях сокращения Вооружённых Сил и, как следствие, повышения требований к уровню профессиональной подготовки военных кадров довузовское образование обучающихся в средних военных учебных заведениях рассматривается как неотъемлемая составная часть современной системы их непрерывной, поэтапной подготовки.
История развития системы образования в России, в том числе и военного, рассматривалась Н.И. Алпатовым, Л.Г. Бескровным, М.И. Демковым, М.Н. Жестковой, Н.П. Жерве и В.К. Строевым,
B.М. Крыловым и В.В. Семичевым, М.С. Лалаевым, C.B. Рождественским,
C.B. Телешовым и другими исследователями. Вопросы обучения в средних военных учебных заведениях и актуальные проблемы военного образования раскрывались И.И. Бецким, И.С. Клюжевым, Ю.М. Львиным, Л.В. Шпрангер.
Обучение химии в средних военных учебных заведениях в свете проводимых сегодня военных реформ потребовало детального осмысления и обновления всех его сторон. Химия относится к такой группе учебных предметов, функцией которых является формирование у обучающихся системы научных знаний, приобщение их к учебному и научному познанию.
Исследователями рассматривались разные аспекты обучения химии в средних военных учебных заведениях: урок обобщения при рассмотрении вопросов применения органических веществ (А.Х. Ахмирова), военные игровые задачи как средство обучения химии (A.C. Вираховский), применение металлов в военном деле (A.A. Воскресенский), формирование мотивации посредством показа роли химии в военном деле (В.У. Евдокимов), применение веществ в военном деле (П.А. Мацюк), разработка учебников для кадетских корпусов (В.Н. Ипатьев и A.B. Сапожников, Н.Т. Щеглов),
изучение химии в процессе довузовской подготовки иностранных военнослужащих в высшей военной школе (А.Е. Калиновский) и другие.
Анализ литературных источников и опыта образовательной практики показал, что имеются определённые предпосылки для разработки теории и методики обучения химии в средних военных учебных заведениях. Вместе с тем, до сих пор не решены многие задачи: У) не разработаны методолого-теоретические основы (не выявлены адекватные ФГОС нового поколения методологические подходы, не определены ведущие идеи и дидактические принципы обучения химии в СВУЗах), 2) не сформулирована научно обоснованная главная цель обучения химии, 3) не установлены инвариантная и вариативная части предметного содержания обучения химии, 4) не выявлены и другие особенности, такие как предпочтительные методы, специфические формы и средства обучения, 5) не выяснены методические условия обучения химии в средних военных учебных заведениях.
Актуальность исследования обусловлена необходимостью разрешения следующих основных противоречий:
- между потребностью в учёте особенностей и их неопределенностью в теории и методике обучения химии в средних военных учебных заведениях;
- между традиционной методикой обучения химии в средних военных учебных заведениях и необходимостью реализации в ней специфической главной цели, современных методолого-теоретических основ, профессионально значимого содержания и адекватных им методов, средств и методических условий;
- между необходимостью формирования элементов военно-химической компетентности (ВХК), обусловленной социальным и государственным заказом, и отсутствием соответствующих научно-методических разработок.
Актуальность исследования обусловлена тем, что оно имеет не только научное значение (связанное с раскрытием методолого-теоретических основ, разработкой теоретической модели, служащей базой для методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях), но и социальное (связанное с формированием элементов военно-химической компетентности личности учащегося), а также прикладное (связанное с разработкой и реализацией методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях, учитывающей их особенности и способствующей обеспечению нового качества изучения химии учащимися: элементов ВХК).
Цель исследования состоит в разработке и реализации методической системы обучения химии, направленной на формирование элементов военно-химической компетентности учащихся.
Объект исследования — процесс обучения химии в средних военных учебных заведениях.
Предмет исследования — особенности и методическая система обучения химии в средних военных учебных заведениях.
В соответствии с целью исследования была выдвинута гипотеза: методическая система обучения химии в средних военных учебных заведениях обеспечивает формирование элементов военно-химической компетентности как нового качества результата изучения учебного предмета химии, если она учитывает особенности учебно-воспитательного процесса, выраженные в главной цели, в методолого-теоретических основах, в вариативных модулях содержания и в других её компонентах.
В соответствии с целью и гипотезой исследования были сформулированы основные задачи исследования:
1. Осуществить информационный поиск и теоретический анализ литературных и других информационных источников с целью определения состояния проблемы обучения химии в средних военных учебных заведениях.
2. На основе информационного поиска выявить особенности обучения химии, сформулировать прежде всего научно обоснованную главную г1ель обучения химии в СВУЗах.
3. Научно обосновать и определить методолого-теоретические основы, выявив ведущие идеи, методологические подходы и важнейшие принципы обучения химии в средних военных учебных заведениях.
4. Сформулировать и реализовать концептуальные положения методики обучения химии в СВУЗах.
5. Разработать и реализовать теоретическую модель методической системы обучения химии, учитывающую особенности средних военных учебных заведений и представляющую собой целостность методолого-теоретических основ, целевого, мотивационно-стимулирующего, содержательного, организационно-деятельностного, результативно-оценочного компонентов.
6. Определить структуру и состав содержания обучения химии в СВУЗах, адекватные им методы, формы, средства и методические условия, обеспечивающие достижение заданной главной цели.
7. Осуществить экспериментальную проверку эффективности предложенной методики обучения химии в СВУЗ.
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: теоретические: анализ исторической, методической, педагогической, психологической, химической литературы по проблеме исследования; изучение нормативных документов, регулирующих работу средних военных учебных заведений; изучение опыта преподавания химии в данных учебных заведениях; разработка методолого-теоретических основ, моделирование и проектирование методической системы обучения химии, учитывающей особенности средних военных учебных заведений; эмпирические: наблюдение, анкетирование, проведение педагогического эксперимента, изучение педагогического опыта, беседа; методы качественного и количественного анализа экспериментальных данных:
компонентный анализ, статистическая обработка результатов эксперимента и их методическая интерпретация.
Исследование проводилось в несколько этапов: 1) предварительный этап\ анализ литературных источников по проблеме исследования, изучение документации и опыта преподавателей, осмысление изучаемой проблемы и выявление существующих противоречий; определение научного аппарата исследования; разработка методики проведения педагогического эксперимента; 2) теоретический этап: выбор и формулировка ведущей идеи, подходов, принципов, построение теоретической модели методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях с учётом особенностей обучения химии, формулировка цели, разработка структурных компонентов (мотивационно-стимулирующего, содержательного, организационно-деятельностного, результативно-оценочного) теоретической модели, уточнение научного аппарата исследования и формулировка научной гипотезы; 3) экспериментальный этап: организация и проведение педагогического эксперимента с целью проверки эффективности разработанной методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях, учитывающей особенности обучения химии, и доказательство её эффективности; 4) заключительный этап: сбор, обработка, анализ, интерпретация и обобщение результатов педагогического эксперимента и всего исследования в целом, проверка рабочей гипотезы и формулирование выводов.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Особенностями - отличительными признаками, с учётом которых осуществляется процесс обучения химии в средних военных учебных заведениях, являются следующие составляющие-. 1) формирование элементов военно-химической компетентности как главной цели обучения химии; 2) специфические методолого-теоретические основы обучения; 3) специфика контингента учащихся военных учебных заведений, связанная с ранней профориентацией; 4) мотивация к изучению химических аспектов военного дела; 5) инвариантное (химическое) и вариативное (военно-химическое) содержание обучения химии; 6) специфическая организация учебного заведения; 7) использование специфических методов и средств в процессе обучения химии. Построение образовательного процесса с учётом установленных особенностей обучения химии обеспечивает формирование у обучающихся элементов военно-химической компетентности как нового качества результата обучения химии в СВУЗ.
2. Элементы военно-химической компетентности обучающихся включают в себя усвоенные химические и военно-химические знания, профессионально-значимые умения раскрывать и объяснять химические аспекты военного дела, а также ценностные отношения к химической науке, к военной профессиональной деятельности, культурным ценностям и др.
3. Методическая система обучения химии в средних военных учебных заведениях эффективно реализует особенности обучения химии с целью
формирования элементов военно-химической компетентности в процессе освоения специфического предметного содержания военно-химического характера и базируется на сформулированных концептуальных положениях и теоретической модели, представляющей собой целостность структурно-функциональных компонентов: обновлённой цели и содержания, разработанной методики обучения и оценивания результата.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в том, что на основе обобщения опыта теории и методики обучения химии в средних военных учебных заведениях были выделены особенности обучения химии в средних военных учебных заведениях. Впервые в теории и практике химического образования разработаны и реализованы концептуальные положения и теоретическая модель методической системы обучения химии, учитывающей его особенности в условиях средних военных учебных заведений и обеспечивающей формирование элементов военно-химической компетентности как нового качества изучения химии учащимися СВУЗ.
Теоретическая значимость результатов диссертационного исследования состоит в следующем:
• установлены основные противоречия, позволившие поставить и решить новую актуальную научно-педагогическую задачу по разработке теории и методики обучения химии в средних военных учебных заведениях;
• расширен понятийный аппарат методики обучения химии, введены новые понятия «военно-химическая компетентность», «военно-химическое содержание», уточнён термин «особенности обучения химии» и раскрыто его содержание;
• выявлены особенности всех компонентов (цели, содержания, методов, средств) обучения химии в средних военных учебных заведениях, установлены специфические методолого-теоретические основы обучения химии в средних военных учебных заведениях: интегративно-компетентностный, системно-деятельностный и аксиологический подходы, ведущие принципы - связи химии с военным делом, историзма, адаптивности, идея военно-патриотического воспитания обучающихся;
• разработана и реализована теоретическая модель методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях;
• сформулирована главная цель, выявлены структура и состав содержания, определены наиболее адекватные содержанию методы, формы, средства и условия обучения химии в СВУЗ.
Практическая значимость диссертационного исследования заключается в том, что концептуальные положения и теоретико-методические основы обучения химии в СВУЗах доведены до уровня методических рекомендаций, адресованных преподавателям учебных заведений данного типа; результаты исследования могут быть применены в средних учебных заведениях пансионного типа МВД, МЧС и в общеобразовательных учреждениях с кадетскими классами.
Достоверность результатов обеспечивается изучением литературных источников и практического опыта обучения химии в средних военных учебных заведениях, согласованностью методолого-теоретических основ исследования с фундаментальными положениями современной методологии образования, педагогики, психологии, теории и методики обучения химии, а также выбором адекватных предмету исследования современных методов качественной и количественной оценки его результатов.
Личный вклад автора состоит в осуществлении научно-теоретического анализа состояния обучения химии в средних военных учебных заведениях; в разработке теории и методики обучения химии для учебных заведений данного типа; организации и проведении экспериментальной работы по исследуемой проблеме и систематизации полученных результатов; обосновании и апробировании теоретической модели методической системы обучения химии в учебном заведении данного типа.
Апробация работы и внедрение результатов осуществлялась в Санкт-Петербургском суворовском военном училище. Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на 57, 58, 59, 60 Всероссийских научно-практических конференциях химиков с международным участием (Санкт-Петербург, 2010, 2011, 2012, 2013), на Международной заочной научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки и образования: прошлое, настоящее, будущее» (Тамбов, 2012), на II Всеукраинской научно-практической конференции с международным участием «Химическое и экологическое образование: состояние и перспективы развития» (Винница, Украина, 2012), на Международной научно-практической конференции «Перспективы развития науки и образования» (Тамбов, 2012), на Всероссийской научно-практической конференции «Биологическое и экологическое образование: традиции и инновации» (Санкт-Петербург, 2012), на II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновационные процессы в области химико-педагогического и естественнонаучного образования» (Оренбург, 2012), на Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы в научной работе и образовательной деятельности» (Тамбов, 2013), на Международной научно-практической конференции «Закономерности и тенденции развития науки в современном обществе» (Уфа, 2013).
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 18 работ. В них раскрыты основные идеи диссертации, а также представлены разные аспекты методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях.
Структура диссертации. Диссертация изложена на 137 страницах, состоит из введения, трёх глав, заключения, библиографического списка (198 наименований, из них 7 на иностранном языке) и 4 приложений на 8 страницах. Работа иллюстрирована 10 таблицами, 1 схемой и 2 диаграммами.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность исследования, сформулированы цели, объект и предмет исследования, изложены его задачи и гипотеза. Выделены научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, представлены основные положения, выносимые на защиту. Охарактеризованы методология исследования, его основные этапы и апробация результатов.
В первой главе «Психолого-педагогические предпосылки теории и методики обучения химии в средних военных учебных заведениях» представлены результаты теоретического анализа исторической, психологической, педагогической, дидактической, методической литературы по проблеме обучения химии в средних военных учебных заведениях (СВУЗ). Рассматриваются психолого-педагогические и дидактико-методические предпосылки в контексте состояния и особенностей обучения химии в СВУЗ.
Химия на всём протяжении существования средних военных учебных заведений всегда занимала особое место в ряду учебных предметов. Необходимость в химическом образовании военных кадров вследствие бурного развития артиллерии и инженерных войск в XVIII веке не подвергалась сомнению. Об этом свидетельствуют официальные документы за Высочайшей подписью Екатерины II о выведении химии в отдельный учебный предмет в 1762 году. В следующем XIX столетии программы по химии пересматривались очень часто с целью поиска самого оптимального варианта, соответствующего государственному требованию к образованию офицера. В 1841 году Н.Т.Щегловым был разработан и издан учебник «Краткая химия» для кадетских корпусов. В 1850-е годы A.A. Воскресенским была пересмотрена программа обучения химии с целью её модернизации посредством введения курса органической химии. В 1861 году состоялось открытие первой учебной химической лаборатории в артиллерийском и инженерном кадетском корпусе благодаря усилиям молодого преподавателя Д.И. Менделеева, считавшего химический эксперимент неотъемлемой частью химического образования. В XX веке вопросы обучения химии были по-прежнему актуальны. Об этом свидетельствуют рекомендации об использовании на занятиях по химии военных игровых задач (A.C. Вираховский), о необходимости рассмотрения роли химии в военном деле с целью мотивации суворовцев к изучению химии (В.У. Евдокимов и П.А. Мацюк) и др.
Несмотря на имеющиеся предпосылки, до сих пор не существует целостной концепции обучения химии в средних военных учебных заведениях, не раскрыты в полной мере особенности обучения химии в подобных учебных заведениях.
Понятие «особенности» рассматривалось с общепедагогической точки зрения О. Леухиной, Г.Б. Мониной, И.П. Подласым и многими другими исследователями. Особенности методики обучения в учебных заведениях
закрытого типа (в том числе военных) рассматривались Н.М. Бауэр (методика обучения курсантов решению задач по физике), А.Е. Калиновским (довузовская подготовка по химии иностранных военнослужащих в высшей школе), A.A. Огородниковой (особенности преподавания изобразительного искусства в сиротских учреждениях), JI.B. Шпрангер (методика обучения информатике в условиях кадетских корпусов и суворовских училищ Ростовской области). Рядом авторов выделяются особенности воспитательной работы в подобных учебных заведениях. Этому вопросу посвящали свои работы H.A. Махотин (разработка Инструкции кадетским корпусам по воспитательной части в конце XIX столетия), Н.С. Панарский и Т.В. Ткаченко (исследования воспитательной работы в кадетских корпусах Российской Империи).
Особенности обучения химии — это отличительные признаки процесса обучения химии в данном образовательном учреждении, связанные с типом данного образовательного учреждения (общеобразовательное, суворовское, сиротское и др.) и со спецификой контингента учащихся. Нами выделены следующие особенности обучения химии в средних военных учебных заведениях: 1) формирование элементов военно-химической компетентности как главной цели обучения химии; 2) методолого-теоретические основы обучения; 3) специфика контингента учащихся военных учебных заведений;
4) мотивация к изучению химических аспектов военного дела;
5) инвариантное и вариативное (военно-химическое) содержание обучения химии; 6) специфическая организация учебного заведения; 7) использование методов и форм, адекватных цели и содержанию обучения химии.
Методолого-теоретическими основами обучения химии в СВУЗ являются: 1) интегративно-компетентностный, системно-деятельностный и аксиологический подходы; 2) ведущие принципы (связи химии с военным делом, историзма, адаптивности); 3) идея военно-патриотического воспитания учащихся.
Во второй главе «Теоретико-методические основы обучения химии в средних военных учебных заведениях» представлены концептуальные положения (концепция), раскрывающие теорию и методику обучения химии в СВУЗ, теоретическую модель методической системы обучения химии (см. схему 1), включающей научно обоснованную главную цель, специфическое содержание, адекватные им методические приёмы, средства и особенности организации обучения химии в средних военных учебных заведениях.
Сформулирована концепция обучения химии в СВУЗ, включающая следующие концептуальные положения:
1. Качество обучения химии в СВУЗ обеспечивается посредством учёта и реализации его отличительных признаков, особенностей.
2. Важнейшими особенностями обучения химии в СВУЗ являются методолого-теоретические основы, главная цель обучения, контингент учащихся, мотивация к обучению химии, содержательный компонент обучения, организация учебного заведения и методы обучения химии.
Подходы:
Интегративно-
компетентностный
Системно-деятельностный
Аксиологический
Ведуи(ие принципы. Связи химии с военным делом Историзма Адаптивности
Идея военно-
патриотического воспитания учащихся
Целевой компонент
Формирование элементов военно-химической компетентности (ВХК)
_Мотивационно-стимулирующий компонент__
Создание и реализация у учащихся внутренней потребности к изучению химического аспекта военного дела
Содержательный компонент
Инвариантный блок химических знаний _
7у
¿г
И
с=>
Вариативный блок военно-химических знаний
И
Блок профессионально-значимых предметных умений
И
7\
и
Блок ценностных отношении
Организационно-деятельностный компонент
Образовательные цели Предпочтительные методы, формирующие эл-ты ВХК Предпочтительные ср-ва обучения, способствующие эл-там ВХК
Мотивация Словесные, наглядные, практические, словесно-наглядно-практические методы Рассказ с военно-химическим содержанием, плакаты, изображения и видео с помощью ТСО
Изучение нового материала Объяснительно-иллюстративные, репродуктивно-продук-тивные, эвристические, исследовательские Задания с военно-химическим содержанием, химический эксперимент разного типа, плакаты, таблицы, использование ИКТ
Применение и закрепление изученного материала Организационно-управленческие, мотивационно-стимулирующие, проблемно-ситуационные Вопросы, упражнения, изображения, видео, демонстрационный химический эксперимент, хим. задачи, тесты и другие познавательные задания с воен-хим. содержанием
Контроль и оценка Контролирующе-учётные, диагностирующе-оценочные, самоконтроль, самооценка Вопросы, упражнения, задачи, творческие задания, тесты разного типа, ЭКСО с воен-хим. содержанием
_Результативно-оценочный компонент_
Определённый уровень сформированности элементов ВХК учащихся СВУЗ. _Интегративная методика оценивания
Схема 1. Теоретическая модель методической системы обучения химии средних военных учебных заведениях
3. Процесс обучения химии базируется на следующих специфических методолого-теоретических основах: 1) интегративно-компетентностном, системно-деятельностном и аксиологическом подходах, 2) ведущих принципах связи химии с военным делом, историзма, адаптивности и 3) идее военно-патриотического воспитания учащихся.
4. Главной целью обучения химии в средних военных учебных заведениях является формирование элементов военно-химической компетентности (ВХК) учащихся.
5. Содержательный компонент теоретической модели методической системы обучения химии в СВУЗ представляет собой систему четырёх блоков: «Инвариантный блок химических знаний», «Вариативный блок военно-химических знаний», «Блок профессионально-значимых умений», и «Блок ценностных отношений», в русле которых формируются элементы военно-химической компетентности.
6. Процесс обучения химии в средних военных учебных заведениях описывается теоретической моделью, представляющей целостность компонентов (целевого, мотивационно-стимулирующего, содержательного, организационно-деятельностного и результативно-оценочного), реализуемых в процессе взаимосвязанной деятельности преподавателя и учащихся.
7. Качество результатов обучения химии в СВУЗ оценивается интегративной методикой, позволяющей определить уровень сформированности элементов военно-химической компетентности, соответствующий требованиям как ФГОС нового поколения образовательного стандарта по химии, так и Типовому положению о президентских кадетских, суворовских военных, нахимовских военно-морских, военно-музыкальном училищах и кадетских (морских кадетских) корпусах.
В соответствии со сформулированной концепцией была построена теоретическая модель методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях.
Целевой компонент системы обучения химии в средних военных учебных заведениях направлен на формиррвание элементов военно-химической компетентности (ВХК).
Под военно-химической компетентностью нами понимается интегральное свойство личности, характеризующее степень овладения определёнными знаниями и опытом (компетенциями), позволяющими судить о химических аспектах военного дела. К важнейшим элементам военно-химической компетентности мы относим усвоенные учащимися химические и военно-химические знания, профессионально-значимые предметные умения и опыт раскрывать химические аспекты военного дела, ценностные отношения к химии, к военному делу и др.
Содержательный компонент методической системы обучения химии соответствует интегративно-компетентностному и аксиологическому подходам, ведущим принципам обучения (связи химии с военным делом,
историзма и адаптивности), а также идее военно-патриотического воспитания учащихся. Содержание учебного материала, реализуемое в обучении химии с целью решения разных задач в зависимости от педагогического замысла преподавателя и темы урока, отражено в таблице 1.
Организационно-деятельностный компонент теоретической модели методической системы обучения химии соответствует системно-деятельностному подходу, принципу адаптивности и идее военно-патриотического воспитания. Целенаправленная совместная деятельность преподавателя и учащихся по реализации конкретных целей, задач, инвариантного химического и вариативного военно-химического содержания обучения осуществляется посредством предпочтительных и специфических методов и средств обучения химии.
Результативно-оценочный компонент теоретической модели представлен результатом {достигнутой главной целью) обучения химии в средних военных учебных заведениях — определённым уровнем сформированности элементов военно-химической компетентности у учащихся СВУЗ, который оценивается с помощью интегративной методики оценивания в рамках изучения тех или иных тем инвариантного блока химических знаний.
Таблица 1. Военно-химическое содержание обучения химии в СВУЗ (фрагмент таблицы)___
Разделы химии Материал с военно-химическим и военно-патриотическим содержанием
6-й год обучения (10-й класс)
Введение Роль органической химии в военном деле
Углеводороды Углеводороды в решении задач защиты и обороны страны: нефтепродукты (ГСМ и другие), пластмассы, резинотехнические изделия, красители, зажигательные смеси (и способы их доставки). Этилен в синтезе иприта и дихлорэтана. Тротил. Аспирин. Ацетилен как сырьё для производства ПВХ, хлоропренового каучука, люизита, взрывчатых веществ. Бензол и его производные в военном деле (толуол и другие). Реакция Н.Д. Зелинского (1861-1953). Вклад химиков (учёных, исследователей, инженеров) в науку, технику, военное производство: Н.Н.Семёнов (1896-1986), В.В. Марковников (1838-1904), А.Е.Фаворский (1860-1948), С.В.Лебедев (1874-1934), В.Н. Ипатьев (1867-1952) и др. Зажигательные смеси в войнах XX в. История применения боевых отравляющих веществ
Кислородсодерж ащие соединения Значение спиртов, фенолов, карбоновых кислот для медицины и военного производства
Азотсодержащие углеводороды Азотсодержащие соединения в производстве медицинских препаратов. Тротил. Реакция H.H. Зинина. H.H. Зинин (1812-1880) и военно-техническое значение его работ по восстановлению нитросоединений. Работа H.H. Зинина с В.Ф. Петрушевским (1829-1891) по разработке боеприпасов на основе тринитротолуола
Биологически активные вещества Роль гормонов в жизнедеятельности человека и их действие на организм в стрессовых ситуациях. Синтез викасола (аналога витамина К) A.B. Палладиным (1885-1972) во время Великой Отечественной войны, важность данной разработки
Сформированность элементов военно-химической компетентности возможно оценить в процессе комбинированного контроля с помощью познавательных заданий в форме устных и письменных ответов на вопросы, выполнения расчётных и расчётно-экспериментальных задач, тестов различных типов, выполнения творческих заданий, в том числе подготовки докладов или презентаций.
Важная роль отводится познавательным заданиям с военно-химическим содержанием как средству организации и управления в обучении химии.
Приведём примеры познавательных заданий.
1. Тема «Скорость химических реакций»
Объясните, почему летом отравляющее вещество может потерять свои свойства в течение нескольких часов, а зимой сохранять активность несколько дней и даже месяцев?
2. Тема «Металлы»
Температура горящего термита может достигать 3000 °С. При такой температуре растрескиваются бетон и кирпич, горят железо и сталь. Термитные составы (например, с добавкой 40-50% порошка магния, олифы, канифоли) используются в авиационных бомбах малых калибров, артиллерийских снарядах, гранатах и патронах. Современные термитно-зажигательные составы включают растёртые в порошок алюминий и оксид железа (III); их взаимодействие называется реакцией алюмотермии, оно было открыто Николаем Николаевичем Бекетовым в 1859 году. Напишите уравнение реакции, характерной для современного термитно-зажигательного состава.
3. Тема «Неметаллы»
Изобретение Н.Д. Зелинского не сразу встретило поддержку. Проверка противогаза (действующего на основе явления ... отравляющих веществ активированным углем) в боевых условиях доказала его высокую надежность, универсальность (защита от хлора, фосгена). Образцы противогаза были направлены в союзнические армии. Имя русского профессора обрело всемирную известность. В конечном итоге те принципы, которые внедрил в фильтрующем противогазе Николай Дмитриевич, стали общепринятыми. На основе какого явления действует противогаз?
4. Тема «Многоатомные спирты»
Выдающийся русский учёный-химик H.H. Зинин в 50-е годы XIX века получил нитроглицерин, применяющийся как взрывчатое вещество, реакцией глицерина с азотной кислотой, и совместно с инженером-артиллеристом В.Ф. Петрушевским проводил разработку боеприпасов на основе этого соединения. Сколько можно получить нитроглицерина, если в реакцию этерификации ввести 15 г азотной кислоты?
Методика обучения химии направлена на достижение главной цели -формирование элементов военно-химической компетентности у учащихся средних военных учебных заведений.
В третьей главе «Исследование эффективности методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях» рассмотрены вопросы организации педагогического эксперимента, его этапы, цели, логика, проведение и интерпретация результатов.
Главной целью экспериментального исследования была проверка рабочей гипотезы об эффективности разработанной методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях, направленной на формирование у учащихся элементов военно-химической компетентности.
Педагогический эксперимент проводился на базе Санкт-Петербургского суворовского военного училища. В целом экспериментом был охвачен 131 учащийся.
Для обработки результатов педагогического эксперимента, организованного и реализованного нами в соответствии с теоретической моделью обучения химии в средних военных учебных заведениях, мы обратились к объективным методикам измерения и оценки, разработанным и эффективно апробированным в педагогике, психологии, дидактике и методике обучения химии.
В качестве наиболее эффективных средств измерения сформированности элементов военно-химической компетентности учащихся нами выбраны задачи практико-ориентированной направленности и ситуационные задания. В качестве критериев для их оценивания был выбран уровень усвоения компонентов содержания обучения и умения их применять.
Диагностируемыми элементами военно-химической компетентности нами были отобраны следующие: 1) химические и военно-химические знания; 2) профессионально значимые умения; 3) ценностные отношения к Родине, химической науке и производству, труду, культурным ценностям, жизни человека и здоровью, живой природе.
При установлении уровня сформированности химических знаний, предметных умений, военно-химических знаний, профессионально-значимых умений и ценностных отношений были реализованы и качественные, и количественные критерии, показатели и параметры (коэффициенты обученности).
Измерение исходного уровня сформированности элементов военно-химической компетентности осуществлялось с помощью метода диагностических контрольных работ (В.Н. Максимова и Т.И. Дормидонова), предусматривающего вычисление коэффициентов обученности учебной группы по отдельным уровням усвоения содержания обучения (Ко) и последующее вычисление коэффициента обученности по учебному предмету в учебной группе (Кофуппь1).
Диагностическая контрольная работа содержит 6 заданий, которые отвечают уровням усвоения содержания обучения: узнавания (1-е задание), запоминания (2-е задание), понимания (3-е задание), применения репродуктивного (4-е задание), применения поискового (5-е задание) и применения творческого (6-е задание). Ответы на задания в данной работе
оцениваются определённым количеством баллов от 1 до 6 в зависимости от вопроса и правильности ответа на него.
Для определения коэффициента обученности по отдельным уровням усвоения содержания нами была использована математическая формула:
Eyi
Kol = ^ymax 0)> где i - порядковый номер задания, Koi -
коэффициент обученности по i заданию, £yi - сумма баллов учебной группы по i заданию, £утах — максимальная сумма баллов по i заданию.
Для определения коэффициента обученности по предмету в группе нами была использована следующая математическая формула:
„ Kol + Ко2 + КоЗ + Ко4 + Ко5 + Коб
КОгруппь,--g- (2), где КОгруппь, -
коэффициент обученности по предмету в данной учебной группе, 6 — количество заданий.
Целью констатирующего этапа было выявление уровней обученности учащихся и их ценностных отношений. Уже на этом этапе были использованы познавательные задания с военно-химическим содержанием.
1. При выполнении работ с войсковым прибором химической разведки (ВПХР) наблюдалось изменение цвета в индикаторной трубке. Объясните, о чём свидетельствует изменение цвета в индикаторной трубке прибора ВПХР?
2. Во время Великой Отечественной войны советский техник-лейтенант Б.И. Шелищ предложил быстрый и лёгкий способ получения водорода для заполнения аэростатов с помощью металлического лития и соляной кислоты. Как с помощью данных реагентов можно получить водород? Приведите соответствующее уравнение реакции.
Результаты диагностической контрольной работы показали (см. диаграмму 1), что коэффициент обученности по предмету в группе составляет 0,42 и соответствует уровню ниже среднего: учащиеся не умеют применять имеющиеся знания как в ситуации воспроизведения, так и в ситуации реконструирования. Это свидетельствует о недостаточном уровне усвоения учебной информации учащимися 4-го года обучения.
Выявление ценностных отношений учащихся проводилось нами с помощью анкет тестового типа. Целью анкетирования было выяснение сформированности ценностных отношений к следующим объектам: 1) Родина; 2) химическая наука; 3)труд; 4) культурные ценности; 5) жизнь человека; 6) живая природа.
Целью формирующего этапа эксперимента было выявление уровня сформированности элементов военно-химической компетентности учащихся.
Для определения уровня сформированности элементов ВХК, как и на констатирующем этапе, основным качественным критерием выступали уровень усвоения компонентов содержания обучения и умения их применять. Измерение уровня качества усвоения знаний и умений также осуществлялось
16
посредством проведения диагностической контрольной работы и вычисления коэффициента обученности учащихся.
Учащимся 4-го года обучения (8-й класс) в конце учебного года в рамках рассмотрения темы «Растворение. Растворы. Реакции ионного обмена и окислительно-восстановительные реакции» была предложена диагностическая контрольная работа, включавшая в себя познавательные задания с военно-химическим содержанием.
1. Какое из веществ, формулы которых приведены, может быть использовано для дегазации заражённой местности: Н2804, ЫаОН или AgNOз. Напишите уравнение электролитической диссоциации этого вещества в воде.
2. Боевое отравляющее вещество фосген, формула которого СОС12, образуется при взаимодействии хлора с оксидом углерода (II). Составьте уравнение реакции, укажите окислитель и восстановитель, а также вычислите массу полученного фосгена, если в реащию вступило 2 моль хлора.
На диаграмме 1 приведены результаты диагностических контрольных работ на констатирующем и формирующем этапах эксперимента:
Диаграмма 1. Сравнение коэффициентов обученности учащихся на констатирующем и формирующем этапах эксперимента
Коэффициент обученности по предмету в группе составил 0,53, что соответствует среднему уровню: учащиеся демонстрируют хорошее знание
фактического материала, способность самостоятельно его добывать, но затруднение у них вызывает осмысление и обобщение учебного материала.
Результаты сравнения коэффициентов обученности по отдельным уровням усвоения содержания обучения и коэффициентов обученности по предмету в группе свидетельствуют о динамике качественных изменений в усвоенных учащимися химических и военно-химических знаниях, умениях (и опыте) их применять в процессе педагогического эксперимента.
Для выявления ценностных отношений учащихся на данном этапе проведения педагогического эксперимента нами проводилось анкетирование. Анкета, предложенная учащимся на формирующем этапе эксперимента, включала в себя те же объекты ценностных отношений, что и на констатирующем.
Проведённое анкетирование показало, что при использовании предложенной методики наблюдался заметный рост ценностных отношений учащихся к труду, химической науке, культурным ценностям и Родине (см. диаграмму 2).
Диаграмма 2. Сравнение ценностных отношений учащихся на констатирующем и формирующем этапах эксперимента
Видно, что применение профессионально значимого содержания (отражающего связь химической науки с военным делом, раскрывающего достижения отечественных учёных и исследователей в области химии, в военном деле) положительно сказывается на росте ценностных отношений учащихся. Незначительное различие коэффициентов ценностных отношений к жизни человека и живой природе на разных этапах эксперимента свидетельствует о том, что предложенная методика обучения химии не оказывает отрицательного действия на учащихся в данном ряду ценностей.
Интерпретирующий этап педагогического эксперимента имел целью измерение и оценку уровня сформированности элементов военно-химической компетентности учащихся СВУЗа. В качестве критерия для его оценивания служили уровни усвоения компонентов содержания обучения и умений их применять, а также динамика изменения ценностных отношений учащихся при реализации предложенной нами методики обучения химии.
Динамика роста коэффициентов усвоения содержания обучения (химических и военно-химических знаний, умений и опыта их применять) и позитивные изменения ценностных отношений учащихся по результатам педагогического эксперимента свидетельствуют о том, методическая система, реализующая установленные нами особенности обучения химии в средних военных учебных заведения, обеспечивает новое качество в форме элементов военно-химической компетентности учащихся.
Таким образом, основываясь на результатах экспериментального исследования, можно сделать вывод о том, что рабочая гипотеза исследования полностью подтверждена, а цель исследования достигнута.
В заключении сформулированы результаты диссертационного исследования и сделаны общие выводы.
1. По результатам информационного поиска установлены противоречия, обусловившие актуальность разработки исследуемой темы.
2. Обучение химии в средних военных учебных заведениях характеризуется рядом особенностей, реализация которых оказывает кардинальное влияние на качество его результата.
3. Уточнён понятийный аппарат исследования, включающий в себя понятие «особенности обучения химии», введены новые понятия «военно-химическая компетентность» и «военно-химическое содержание», которым даны соответствующие определения.
4. Научно обоснована, сформулирована и реализована главная цель обучения химии в СВУЗ: формирование элементов военно-химической компетентности учащихся.
5. Научно обоснованы и определены в соответствии с главной целью методолого-теоретические основы обучения химии в средних военных учебных заведениях: 1) методологические подходы (интегративно-компетентностный, системно-деятельностный и аксиологический), 2) ведущие принципы (связи химии с военным делом, историзма, адаптивности), 3) идея военно-патриотического воспитания обучающихся.
6. Сформулированы концептуальные положения обучения химии, учитывающие особенности в условиях средних военных учебных заведений (специфические методолого-теоретические основы, элементы военно-химической компетентности как главная цель обучения химии, специфические компоненты содержания, предпочтительные методы, формы, средства, условия обучения химии), реализуемые с целью формирования элементов ВХК как нового качества результата обучения химии.
7. Разработана и реализована теоретическая модель обучения химии, учитывающая особенности средних военных учебных заведений и представляющая собой целостность следующих основных компонентов: методолого-теоретического, целевого, мотивационно-стимулирующего, содержательного, организационно-деятельностного и результативно-оценочного.
8. Определены структура и состав содержания обучения химии, модули с химическим и военно-химическим содержанием (инвариантный и вариативный блоки знаний), профессионально-значимыми предметными умениями и ценностными отношениями.
9. В процессе педагогического эксперимента проверена и подтверждена рабочая гипотеза, доказана эффективность методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях посредством измерения и оценивания сформированности элементов военно-химической компетентности, цель теоретико-экспериментального исследования достигнута полностью.
Проведённое теоретико-экспериментальное исследование открывает новые перспективы для изучения особенностей обучения химии в учебных заведениях других типов, а также дальнейшего развития теории и методики обучения химии в средней и высшей школе.
Основное содержание и результаты диссертационного исследования отражены в следующих публикациях:
1. Бондаренко, Д.К. Содержание обучения химии в средних военных учебных заведениях: структура, состав, специфика [Электронный ресурс] / Д.К. Бондаренко // Письма в Эмиссия. Оффлайн (The Emissia.Offline Letters): электронный научный журнал. - Ноябрь 2012, ART 1904. - СПб., 2012. - Режим доступа: http://www.emissia.org/offline/2012/1904.htm - Гос. per. 0421200031. ISSN 1997-8588 (0,5 п.л.).
2. Бондаренко, Д.К. История методики обучения химии в средних военных учебных заведениях [Электронный ресурс] / Д.К. Бондаренко // Интернет-журнал «Науковедение». - 2012. - №4 (13). - Режим доступа: http://www.naukovedenie.ru/PDF/103pvn412.pdf, свободный - загл. с экрана (0,4 пл.).
3. Пак, М.С., Орлова, И.А., Бондаренко, Д.К. Вопросы безопасности при обучении химии / М.С. Пак, И.А. Орлова, Д.К. Бондаренко // Безопасность жизнедеятельности. - 2013 (май). - №5. — С. 44-48 (0,4 п.л. / 0,1 п.л.).
4. Пак, М.С., Бондаренко, Д.К. Современное состояние обучения химии в средних военных учебных заведениях / М.С. Пак, Д.К. Бондаренко // Актуальные проблемы химического и экологического образования: материалы 57 Всероссийской научно-практической конференции химиков с международным участием, г. Санкт-Петербург, 7-10 апреля 2010 года. -СПб.: Издательский дом "МИРС", 2010. - С. 127-128 (0,1 п.л. / 0,05 п.л.).
5. Пак, М.С., Иванова, И.С., Бондаренко, Д.К. Вопросы взрывоопасное™ при изучении химии / М.С. Пак, И.С. Иванова, Д.К. Бондаренко // Актуальные проблемы химического и экологического образования: материалы 58 Всероссийской научно-практической конференции химиков с международным участием, г. Санкт-Петербург, 1821 мая 2011 года. - СПб.: Издательство Политехнического университета, 2011. - С. 196-198 (0,3 п.л. / 0,1 пл.).
6. Бондаренко, Д.К. Мотивация к изучению химии через связь химической науки с будущей профессиональной деятельностью / Д.К. Бондаренко // Актуальные проблемы химического и экологического образования: материалы 58 Всероссийской научно-практической конференции химиков с международным участием, г. Санкт-Петербург, 1821 мая 2011 года. - СПб.: Издательство Политехнического университета, 2011.-С. 208-209 (0,1 пл.).
7. Бондаренко, Д.К. Мотивация к изучению химии учащихся средних военных учебных заведений / Д.К. Бондаренко // Актуальные проблемы науки и образования: прошлое, настоящее, будущее: сборник научных трудов по материалам Международной заочной научно-практической конференции 29 марта 2012 г.: в 7 частях. Часть 6. - Тамбов: Изд-во ТРОО «Бизнес-Наука-Общество», 2012. - С. 16-17 (0,1 пл.).
8. Бондаренко, Д.К. Содержание обучения химии в средних военных учебных заведениях / Д.К. Бондаренко // Актуальные проблемы химического и экологического образования: материалы 59 Всероссийской научно-практической конференции химиков с международным участием, г. Санкт-Петербург, 18-21 апреля 2012 года. - СПб.: Издательство РГПУ им. А.И. Герцена, 2012. - С. 170-174 (0,2 пл.).
9. Бондаренко, Д.К., Гороховатский, Л.Ю. Психолого-педагогические основы формирования мотивации учения у воспитанников средних военных учебных заведений / Д.К. Бондаренко, Л.Ю. Гороховатский // Первые шаги в науке: межвузовский альманах научных работ. Выпуск III. Специальный выпуск / Под общей редакцией профессора А.Н. Мячина. - СПб.: РИО СПб филиала РТА, 2012. - С. 21-25 (0,3 пл. / 0,2 пл.).
10. Бондаренко, Д.К. Военно-патриотическое воспитание на занятиях по химии в средних военных учебных заведениях / Д.К. Бондаренко // XiMi4Ha та еколопчна освпга: стан i перспективи розвитку: Зб1рник матер1аив II ВсеукраТнськоТ науково-практично! конференци / За заг. ред. O.A. Блажка. - Вшниця: ФОП Корзун Д.Ю., 2012. - С. 18-19 (0,1 пл.).
11. Пак, М.С., Бондаренко, Д.К. Военно-химическая компетентность: сущность, аспекты / М.С. Пак, Д.К. Бондаренко // Перспективы развития науки и образования: Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции, 28 сентября 2012 г.: в 14 частях. Часть 4; Министерство образования и науки РФ. - Тамбов: Изд-во ТРОО «Бизнес-Наука-Общество», 2012. - С.67-78 (0,1 пл. / 0,05 пл.).
12. Пак, М.С., Бондаренко, Д.К. Инновационное обучение химии в средних военных учебных заведениях / М.С. Пак, Д.К. Бондаренко // Инновационные процессы в области химико-педагогического и естественнонаучного образования: Материалы II Всероссийской научно-практической конференции. Оренбург, 15-16 ноября 2012 года / Мин-во образования и науки Рос. Федерации, ФГБОУ ВПО «Оренб. гос. пед. ун-т». -Оренбург: Изд-во ОГПУ, 2012. - С. 206-209 (0,3 п.л. / 0,1 п.л.).
13. Пак, М.С., Бондаренко, Д.К., Орлова, И.А. Вопросы безопасности в предметном обучении в средних образовательных учреждениях / М.С. Пак, Д.К. Бондаренко, И.А. Орлова // Биологическое и экологическое образование: традиции и инновации: Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции, 26-29 ноября 2012 г. Вып. 11, Санкт-Петербург. - СПб.: Изд-во «ТЕССА», 2012. - С. 275-281 (0,4 п.л. / 0,1 п.л.).
14. Пак, М.С., Бондаренко, Д.К. Военно-патриотическое воспитание при изучении химии / М.С. Пак, Д.К. Бондаренко //Актуальные вопросы в научной работе и образовательной деятельности: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции, 31 января 2013 г.: в 13 частях. Часть 2 / МОИ РФ: Изд-во ТРООО «Бизнес-Наука-Общество», 2013 (январь). - С. 113-115 (0,1 п.л. / 0,05 п.л.).
15. Пак, М.С., Бондаренко, Д.К. Дидактический материал в обучении химии: Научно-методическое пособие / М.С. Пак. - СПб.: Издательство «Осипова», 2013 (январь). (2,8 п.л. / 1 п.л.).
16. Пак, М.С., Бондаренко, Д.К. Дидактический материал с военно-химическим содержанием: Научно-методические рекомендации / М.С. Пак. -СПб.: Издательство «Осипова», 2013 (январь). (2 п.л. /1 п.л.).
17. Пак, М.С., Бондаренко Д.К. Особенности обучения химии в средних военных учебных заведениях / М.С. Пак, Д.К. Бондаренко // Закономерности и тенденции развития науки в современном обществе: сборник статей Международной научно-практической конференции. 29-30 марта 2013 г.: ч. 2 / Отв. ред. Л.Х. Курбанаева. - Уфа: РИЦ БашГУ, 2013 (март). - С. 133-136 (0,2 п.л./0,1 п.л.).
18. Пак, М.С., Бондаренко, Д.К. Патриотический потенциал в содержании обучения химии / М.С. Пак, Д.К. Бондаренко // Актуальные проблемы химического и экологического образования: сборник научных трудов - СПб.: Издательство РГПУ им. А.И. Герцена, 2013 (апрель). - С. 389394 (0,2 п.л. / 0,1 п.л.).
Подписано в печать 1710.2013 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать лазерная. Усл. печ. л. 1,4. Тираж 100 экз. Заказ № 2777
Отпечатано в ООО «Издательство "ЛЕМА"»
191014, Россия, Санкт-Петербург, Ул. Жуковского, д.41, тел./факс: 401 01 74 e-mail: izd_lema41@mail.ru http://www.lemaprint.ru
Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Бондаренко, Даниил Климентьевич, Санкт-Петербург
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена»
04201 455869 На правах рукописи
Бондаренко Даниил Климентьевич
«Особенности обучения химии в средних военных учебных заведениях»
Специальность: 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (химия, уровень общего образования)
Диссертация на соискание учёной степени кандидата педагогических наук
Научный руководитель: Почётный работник высшего профессионального образования РФ, доктор педагогических наук, профессор М.С. Пак
Санкт-Петербург 2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. Психолого-педагогические предпосылки теории и методики обучения химии в средних военных учебных заведениях
1.1. Состояние проблемы обучения химии в средних военных учебных заведениях 12
1.2. Понятие «Особенности обучения» в литературе и образовательной практике 31
1.3. Обучение химии с учётом его особенностей в средних военных учебных заведениях как объект теоретико-экспериментального исследования 38 Выводы к главе 1 52 Глава 2. Теоретико-методические основы обучения химии в средних военных учебных заведениях
2.1. Концепция и теоретическая модель методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях 55
2.2. Методика обучения химии в средних военных учебных заведениях 69 Выводы к главе 2 87 Глава 3. Исследование эффективности методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях
3.1. Организация и методика проведения педагогического эксперимента 90
3.2. Влияние методической системы обучения химии на формирование элементов военно-химической компетентности 100 Выводы к главе 3 107 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 110 БИБЛИОГРАФИЯ 112 ПРИЛОЖЕНИЯ 130
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в России обновляется система довузовской военной подготовки, включающая суворовские, нахимовское, музыкальные военные училища, кадетские (морские кадетские) корпуса, различные профильные военно-технические лицеи, являющиеся средними военными учебными заведениями. В Российской Федерации создано более трёх десятков подобных учебных заведений, обучение в которых начинается с 11-12 лет.
Новый этап развития средних военных учебных заведений, связанный с обновлением современной Российской армии, ориентирован на более качественную подготовку военных кадров.
Средние военные учебные заведения (СВУЗ) - это учебные заведения со специфическими задачами образовательного процесса, предполагающего интегральное решение задач обучения (военному делу, химии и другим предметам), воспитания (патриота, офицера) и военной профессионально компетентной службы. Особый вариант организации учебного процесса в СВУЗ предусматривает интегральное решение задач обучения, воспитания и военной службы, требует повышения эффективности результатов этого процесса. В условиях сокращения Вооружённых Сил и повышения требований к уровню профессиональной подготовки военных кадров довузовское образование обучающихся в средних военных учебных заведениях рассматривается как неотъемлемая составная часть современной системы их непрерывной, поэтапной подготовки.
История развития системы образования в России, в том числе и военного, рассматривалась Н.И. Алпатовым, Л.Г. Бескровным, М.И. Демковым, М.Н. Жестковой, Н.П. Жерве и В.К. Строевым, В.М. Крыловым и В.В. Семичевым, М.С. Лалаевым, C.B. Рождественским, C.B. Телешовым и другими исследователями. Вопросы обучения в средних военных учебных заведениях и актуальные проблемы военного образования раскрывались И.И. Бецким, И.С. Клюжевым, Ю.М. Львиным, Л.В. Шпрангер.
Обучение химии в средних военных учебных заведениях в свете проводимых сегодня военных реформ потребовало детального осмысления и обновления всех его сторон. Химия относится к такой группе учебных предметов, функцией которых является формирование у обучающихся системы научных знаний, приобщение их к учебному и научному познанию.
Исследователями рассматривались разные аспекты обучении химии в средних военных учебных заведениях: урок обобщения при рассмотрении вопросов применения органических веществ (А.Х. Ахмирова), военные игровые задачи как средство обучения химии (A.C. Вираховский), применение металлов в военном деле (A.A. Воскресенский), формирование мотивации посредством показа роли химии в военном деле (В.У. Евдокимов), применение веществ в военном деле (П.А. Мацюк), разработка учебников для кадетских корпусов (В.Н. Ипатьев и A.B. Сапожников, Н.Т. Щеглов), изучение химии в процессе довузовской подготовки иностранных военнослужащих в высшей военной школе (А.Е. Калиновский) и другие.
Анализ литературных источников и опыта образовательной практики показал, что имеются определённые предпосылки для разработки теории и методики обучения химии в средних военных учебных заведениях. Вместе с тем, до сих пор не решены многие задачи: 1) не разработаны методолого-теоретические основы (не выявлены адекватные ФГОС нового поколения методологические подходы, не определены ведущие идеи и дидактические принципы обучения химии в СВУЗах), 2) не сформулирована научно обоснованная главная цель обучения химии, 3) не установлены инвариантная и вариативная части предметного содержания обучения химии, 4) не выявлены и другие особенности, такие как предпочтительные методы, специфические формы и средства обучения, 5) не выяснены методические условия обучения химии в средних военных учебных заведениях.
Актуальность исследования обусловлена необходимостью разрешения следующих основных противоречий:
- между потребностью в учёте особенностей и их неопределенностью в теории и методике обучения химии в средних военных учебных заведениях;
- между традиционной методикой обучения химии в средних военных учебных заведениях и необходимостью реализации в ней специфической главной цели, современных методолого-теоретических основ, профессионально значимого содержания и адекватных им методов, средств и методических условий;
- между необходимостью формирования элементов военно-химической компетентности (ВХК'), обусловленной социальным и государственным заказом, и отсутствием соответствующих научно-методических разработок.
Актуальность исследования обусловлена тем, что оно имеет не только научное значение (связанное с раскрытием теоретико-методологических основ, разработкой теоретической модели, служащей базой для методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях), но и социальное (связанное с формированием элементов военно-химической компетентности личности учащегося), а также прикладное (связанное с разработкой и реализацией методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях, учитывающей их особенности и способствующей обеспечению нового качества изучения химии учащимися: элементов ВХК).
Цель исследования состоит в разработке и реализации методической системы обучения химии, направленной на формирование элементов военно-химической компетентности учащихся.
Объект исследования - процесс обучения химии в средних военных учебных заведениях.
Предмет исследования - особенности и методическая система обучения химии в средних военных учебных заведениях.
В соответствии с целью исследования была выдвинута гипотеза: методическая система обучения химии в средних военных учебных заведениях обеспечивает формирование элементов военно-химической компетентности как нового качества изучения учебного предмета химии, если она учитывает
особенности учебно-воспитательного процесса, выраженные в главной цели, в методолого-теоретических основах, в вариативных модулях содержания и в других её компонентах.
В соответствии с целью и гипотезой исследования были сформулированы основные задачи исследования:
1. Осуществить информационный поиск и теоретический анализ литературных и других информационных источников с целью определения состояния проблемы обучения химии в средних военных учебных заведениях.
2. На основе информационного поиска выявить особенности обучения химии, сформулировать прежде всего научно обоснованную главную цель обучения химии в СВУЗах.
3. Научно обосновать и определить методолого-теоретические основы, выявив ведущие идеи, методологические подходы и важнейшие принципы обучения химии в средних военных учебных заведениях.
4. Сформулировать и реализовать концептуальные положения методики обучения химии в СВУЗах.
5. Разработать и реализовать теоретическую модель методической системы обучения химии, учитывающую особенности средних военных учебных заведений и представляющую собой целостность методолого-теоретических основ, целевого, мотивационно-стимулирующего, содержательного, организационно-деятельностного, результативно-оценочного компонентов.
6. Определить структуру и состав содержания обучения химии в СВУЗах, адекватные им методы, формы, средства и методические условия, обеспечивающие достижение заданной главной цели.
7. Осуществить экспериментальную проверку эффективности предложенной методики обучения химии в СВУЗ.
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: теоретические: анализ исторической, методической, педагогической, психологической, химической литературы по проблеме
исследования, изучение нормативных документов, регулирующих работу средних военных учебных заведений, изучение опыта преподавания химии в данных учебных заведениях; разработка методолого-теоретических основ, моделирование и проектирование методической системы обучения химии, учитывающей особенности средних военных учебных заведений; эмпирические: наблюдение, анкетирование, проведение педагогического эксперимента, изучение педагогического опыта, беседа; методы качественного и количественного анализа экспериментальных данных: компонентный анализ, статистическая обработка результатов эксперимента и их методическая интерпретация.
Исследование проводилось в несколько этапов: 1) предварительный этап: анализ литературных источников по проблеме исследования, изучение документации и опыта преподавателей, осмысление изучаемой проблемы и выявление существующих противоречий; определение научного аппарата исследования; разработка методики проведения педагогического эксперимента;
2) теоретический этап: выбор и формулировка ведущей идеи, подходов, принципов, построение теоретической модели методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях с учётом особенностей обучения химии, формулировка цели, разработка структурных компонентов (мотивационно-стимулирующего, содержательного, организационно-деятельностного, результативно-оценочного) теоретической модели, уточнение научного аппарата исследования и формулировка научной гипотезы;
3) экспериментальный этап: организация и проведение педагогического эксперимента с целью проверки эффективности разработанной методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях, учитывающей особенности обучения химии, и доказательство / её эффективности; 4) заключительный этап: сбор, обработка, анализ,
I/
интерпретация и обобщение результатов педагогического эксперимента и всего
I
исследования в целом, проверка рабочей гипотезы и формулирование выводов.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в том, что на основе обобщения опыта теории и методики обучения химии в средних военных учебных заведениях были выделены особенности обучения химии в средних военных учебных заведениях. Впервые в теории и практике химического образования разработаны и реализованы концептуальные положения и теоретическая модель методической системы обучения химии, учитывающей его особенности в условиях средних военных учебных заведениях и обеспечивающей формирование элементов военно-химической компетентности как нового качества изучения химии учащимися СВУЗ.
Теоретическая значимость результатов диссертационного исследования состоит в следующем:
• установлены основные противоречия, позволившие поставить и решить новую актуальную научно-педагогическую задачу по разработке теории и методики обучения химии в средних военных учебных заведениях;
• расширен понятийный аппарат методики обучения химии, введены новые понятия «военно-химическая компетентность», «военно-химическое содержание», уточнён термин «особенности обучения химии» и раскрыто его содержание;
• выявлены особенности всех компонентов (цели, содержания, методов, средств) обучения химии в средних военных учебных заведениях, установлены специфические методолого-теоретические основы обучения химии в средних военных учебных заведениях: интегративно-компетентностный, системно-деятельностный и аксиологический подходы, ведущие принципы - связи химии с военным делом, историзма, адаптивности, идея военно-патриотического воспитания обучающихся;
• разработана и реализована теоретическая модель методической системы обучения химии в средних военных учебных заведениях;
• сформулирована главная цель, выявлены структура и состав содержания, определены наиболее адекватные содержанию методы, формы, средства и условия обучения химии в СВУЗ.
Практическая значимость диссертационного исследования заключается в том, что концептуальные положения и теоретико-методические основы обучения химии в СВУЗах доведены до уровня методических рекомендаций, адресованных преподавателям учебных заведений данного типа; результаты исследования могут быть применены в средних учебных заведениях пансионного типа МВД, МЧС и в общеобразовательных учреждениях с кадетскими классами.
Достоверность результатов обеспечивается изучением литературных источников и практического опыта обучения химии в средних военных учебных заведениях, согласованностью методолого-теоретических основ исследования с фундаментальными положениями современной методологии образования, педагогики, психологии, теории и методики обучения химии, а также выбором адекватных предмету исследования современных методов качественной и количественной оценки его результатов.
Личный вклад автора состоит в осуществлении научно-теоретического анализа состояния обучения химии в средних военных учебных заведениях; в разработке теории и методики обучения химии для учебных заведений данного типа; организации и проведении экспериментальной работы по исследуемой проблеме и систематизации полученных результатов; обосновании и апробировании теоретической модели методической системы обучения химии в учебном заведении данного типа.
Апробация работы и внедрение результатов осуществлялась в Санкт-Петербургском суворовском военном училище. Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на 57, 58, 59, 60 Всероссийских научно-практических конференциях химиков с международным участием (Санкт-Петербург, 2010, 2011, 2012, 2013), на Международной заочной научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки и образования: прошлое, настоящее, будущее» (Тамбов, 2012), на II Всеукраинской научно-практической конференции с международным участием «Химическое и экологическое образование: состояние и перспективы развития» (Винница,
Украина, 2012), на Международной научно-практической конференции «Перспективы развития науки и образования» (Тамбов, 2012), на Всероссийской научно-практической конференции «Биологическое и экологическое образование: традиции и инновации» (Санкт-Петербург, 2012), на II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновационные процессы в области химико-педагогического и естественнонаучного образования» (Оренбург, 2012), на Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы в научной работе и образовательной деятельности» (Тамбов, 2013), на Международной научно-практической конференции «Закономерности и тенденции развития науки в современном обществе» (Уфа, 2013).
На защиту выносятся следующие положения:
1. Особенностями - отличительными признаками, с учётом которых осуществляется процесс обучения химии в средних военных учебных заведениях, являются следующие составляющие: 1) формирование элементов военно-химической компетентности как главной цели обучения химии; 2) специфические методолого-теоретические основы обучения; 3) специфика контингента учащихся военных учебных заведений, связанная с ранней профориентацией; 4) мотивация к изучению химических аспектов военного дела; 5) инвариантное (химическое) и вариативное (военно-химическое) содержание обучения химии; 6) специфическая организация учебного заведения; 7) использование специф