Повышение осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии в условиях актуализации смыслов познания

Васюкова, Елена Юрьевна

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: Повышение осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии в условиях актуализации смыслов познания

Автореферат

Автор научной работы: Васюкова, Елена Юрьевна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Москва
Год защиты: 2010
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Повышение осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии в условиях актуализации смыслов познания"

На правах рукописи ВАСЮКОВА ЕЛЕНА ЮРЬЕВНА

0046

ПОВЫШЕНИЕ ОСОЗНАННОСТИ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ В УСЛОВИЯХ АКТУАЛИЗАЦИИ СМЫСЛОВ ПОЗНАНИЯ 13.00.02. - теория и методика обучения и воспитания (химия)

4ЭУИ

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук

~ 2 ЛЕН 2010

МОСКВА - 2010

004614590

Работа выполнена в Московском институте открытого образования

Научный руководитель: - доктор педагогических наук,

профессор П.А. Оржековский

Научный консультант: - доктор психологических наук,

профессор С.Ю. Степанов

Официальные оппоненты: - доктор педагогических наук,

профессор Г.М. Чернобельская - кандидат педагогических наук, Н.А.ТИТОВ

Ведущая организация: Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

оо

Защита состоится декабря 2010 г. в «¿Г часов на заседании Диссертационного Совета Д 212.155.03 в Московском государственном областном университете по адресу: 141014, г. Мытищи, ул. Волошиной, д.24, аудитория 627.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного областного университета

Электронная версия автореферата размещена на сайте Московского государственного областного университета 2010 г. - Ьйр/Л^лдлу.п^ои.ги

Автореферат разослан «//> НЛ>\._20101

Ученый секретарь Д иссертационного Совета, кандидат биологических наук, доцент

•&МУ! А.П. Коничева

Общая характеристика работы.

Актуальность исследования.

Показателем качества знаний современного выпускника средней школы является не только приобретенные знания, но и способность использовать их в процессе решения различных проблем, при осуществлении осознанного выбора или отстаивании своих позиций. Международные исследования (Р18А-2006, Т1МБ8-2007) показали, что российские школьники знают много, однако в способности использовать имеющиеся знания на практике, выносить собственные оценки происходящему, принимать самостоятельные решения существенно проигрывают своим сверстникам, занимая по математике и естественнонаучным дисциплинам 30-е место из сорока возможных. Можно констатировать, что знания российских школьников зачастую формальны и неосознанны.

В истории педагогики проблема осознанности знаний учащихся не нова, она затрагивалась еще Я.А. Коменским, И.Г. Песталоцци, А. Дистервергом, К.Д. Ушинским, в XX веке - Л.А Цветковым, И.Я. Лернером и другими. В 70-ых годах И.Я. Лернер определил осознанность полученных в процессе обучения знаний как главную их характеристику, которая выражается учащимся в понимании связей и путей получения знаний, в умении их доказывать, в понимании принципа действия связей и механизма их становления. Проблема осознанности знаний не перестаёт быть актуальной и в настоящее время.

С позиции психологических исследований осознанность знаний тесно связана со смыслом, который приобретает для школьника как само знание, так и сам процесс познания. По мнению А.Н. Леонтьева, личностный смысл позволяет сделать процесс познания пристрастным и направленным, определяет высокую включенность в деятельность. В этой связи задача учителя - создать условия для понимания (осмысления) содержания образования, что будет способствовать повышению осознанности знаний.

В осуществлении обучения, ориентированного на развитие личности, ключевое значение принадлежит этапу актуализации знаний как предтечи изучения нового материала, так как на этом этапе осуществляется разворачивание мотивационных механизмов, определяется включенность учащегося в познание. Организация деятельности учащихся на этом этапе должна быть нацелена на осмысление той деятельности, или того знания, которое предстоит учащемуся познать в дальнейшем, что будет способствовать повышению осознанности знаний учащихся.

Наметившееся противоречие между необходимостью формирования осознанных знаний учащихся в процессе обучения химии, возможностями актуализации смыслов познания в активизации познавательной

деятельности школьников, наделенной на формирование осознанных знаний, с одной стороны, и неизученностью вопроса актуализации смыслов познания в методике, с другой стороны, обусловливает актуальность настоящего исследования.

Проблема исследования, таким образом, сводится к возможности усовершенствования познания школьниками теоретического учебного материала по органической химии в том случае, если на этапе актуализации знаний не только организовывать деятельность учащихся, нацеленную на актуализацию опорных химических знаний и способов действий, но и на осмысление потребности в изучении нового материала.

Необходимость разрешения обозначенной проблемы определяет выбор темы исследования «Повышение осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии в условиях актуализации смыслов познания».

Цель исследования заключается в повышении осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии, что проявляется в умениях учащихся использовать теоретические знания для объяснения фактов и явлений, аргументации решений, интерпретации результатов экспериментов, применении знаний в новых ситуациях.

Объект исследования: процесс обучения органической химии на старшей ступени средней школы.

Предметом исследования является процесс формирования осознанных теоретических знаний учащихся по органической химии.

- создать ситуации, способствующие осмыслению учащимися потребности изучения нового теоретического материала;

- использовать на этапе актуализации знаний специально подготовленные задания, позволяющие формировать смыслы познания и культивировать рефлексию.

Для достижения поставленной цели и подтверждения гипотезы были определены следующие задачи исследования:

1. Изучить состояние проблемы осознанности знаний учащихся как главной характеристики качества знаний учащихся в психологии, педагогике и методике химии и выявить взаимосвязь формирования осознанных знаний учащихся и актуализации смыслов познания.

2. Изучить состояние проблемы осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии в практике работы учителя химии.

3. Разработать методический подход к более эффективному изучению теоретических знаний по органической химии, позволяющий формировать осознанные знания учащихся и реализующийся на этапе актуализации знаний.

4. Осуществить опытно-экспериментальную проверку и оценку эффективности разработанного методического подхода.

Методологической основой данного исследования являются:

1) концепции системно-структурной организации процесса мышления и рефлексивно-гуманистической психологии (Н.Г.Алексеев, И.Н. Семенов, С.Ю. Степанов и др.);

2) положения личностно-деятельностного подхода к обучению (А.Н. Леонтьев, Е.В. Бондаревская, В.В. Сериков, И.С. Якиманская и др.);

3) научные труды И.Я. Лернера, В.В. Краевского, М.Н. Скаткина, М.А. Данилова, посвященные проблеме качества знаний учащихся;

4) теоретические положения по организации усвоения учащимися курса органической химии Л.А. Цветкова, И.Н. Черткова и исследования сущности осознанности знаний учащихся по химии П.А. Оржековского и др.

В процессе выполнения работы использовались следующие методы теоретического исследования: анализ, обобщение и систематизация литературных источников по психологии, дидактике, методике преподавания химии по проблеме исследования; методы эмпирического исследования: изучение документов, результатов деятельности (учащихся, учителей), наблюдение, опрос, анкетирование, мониторинг, изучение и обобщение педагогического опыта, педагогический эксперимент.

Исследование проводилось с 2004 г. по 2010 г. и может быть подразделено на три этапа, которые имеют лишь ориентировочные временные границы:

Первый этап (2004-2007 г.г.) поисково-теоретический включал изучение и анализ литературы по проблеме исследования, определение понятийного аппарата, осмысление изучаемой проблемы и выявление существующих противоречий, выдвижение гипотез и их проработка, постановка задач.

Второй этап (2006-2009 г.г.) опытно-экспериментальный включал организацию и проведение педагогического эксперимента с целью проверки выдвинутой гипотезы.

Третий этап (2008-2010 г.г.) аналитико-обобщающий включал анализ экспериментальных данных, обобщение исследовательского материала, оформление автореферата и написание диссертации.

Базой исследования явились ГОУ СОШ № 199 г. Москвы, ГОУ СОШ № 1327 г. Москвы, ГОУ гимназия № 1521 г. Москвы, ГОУ ЦО № 1847 г. Москвы, ГОУ гимназия №1308 г. Москвы, ГОУ гимназия №1522 г. Москвы, ГОУ ЦО №1489 г. Москвы, ГОУ СОШ №528, ГОУ СОШ №14 г. Долгопрудный (общий охват учащихся составил 232 человека). Исследовательская работа с учителями проводилась на базе Московского института открытого образования (общий охват учителей составил 170 человек).

Научная новизна исследования.

Конкретизировано общедидактическое требование к этапу актуализации знаний в методике обучения химии, заключающееся не только в актуализации необходимых знаний и способов действий, но и в актуализации смыслов познания и рефлексии опыта учащегося.

Предложен методический подход актуализации смыслов познания: на этапе урока, предшествующем изучению нового теоретического материала по органической химии (актуализации смыслов познания перед изучением теоретического материала способствуют: специально отобранные задания, создание определенной коммуникационной среды и благоприятной эмоциональной атмосферы, использование средств наглядности).

Определены возможности актуализации смыслов познания и способов культивирования рефлексии для повышения осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии.

Разработаны требования к заданиям, способствующим актуализации смыслов познания в процессе изучения нового теоретического материала: связь заданий с личным познавательным опытом ученика; включение в содержание фактов окружающей жизни и быта учащихся, фактов противоречащих сформированным ранее обыденным представлениям; нацеленность заданий на выявление ученического незнания, формирование вопросов «самому себе», определению «запроса на новое знание», анализ и рефлексию имеющихся знаний и способов познания.

Теоретическая значимость состоит в выявлении взаимообусловленности процессов формирования осознанных теоретических знаний по органической химии и актуализации смыслов познания.

Усовершенствовано представление об этапе актуализации знаний в методике, на котором важно актуализировать не только необходимые для изучения нового материала опорные знания и способы действий, но необходима актуализация смыслов познания и рефлексия прежнего опыта учащихся.

Практическая значимость состоит в разработке и реализации методических рекомендаций для учителей химии по организации этапа актуализации знаний на уроках изучения органической химии (требования

к заданиям, использование которых способствует актуализации смыслов познания и рефлексии).

Материалы могут быть использованы в образовательном процессе общеобразовательной школы, в вузах, средне профессиональных учебных заведениях, на курсах повышения квалификации в системе послевузовского образования.

Достоверность и обоснованность полученных результатов исследования обеспечены использованием совокупности теоретических и эмпирических методов исследования, соответствующих целям и задачам решаемой проблемы, проведением исследования в контролируемых условиях, широким охватом учащихся - участников эксперимента.

Проверка результатов исследования проводилась непрерывно по мере их получения. Направления исследования и отдельные его результаты обсуждались через публикации статей в журнале «Химия в школе» (№6, 2010г.), сборнике методических рекомендаций «Августовский педсовет. Химия» (2010 г.); через участие в конференциях различного уровня: Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные процессы в области химико-педагогического и естественнонаучного образования» (Оренбург, 2009 г.), Всероссийской научно-практической конференции химиков с международным участием «Актуальные проблемы химического и естественнонаучного образования» (г. Санкт-Петербург, 2006г., 2010г.), VII Всероссийской интерактивной (с международным участием) конференции молодых ученых "Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии" (г. Саратов, 2010 г.); через выступления на I Всероссийской научно-методической конференции «Актуальные проблемы химического образования» (г. Москва, 2010 г.), на конкурсе «Лучший учитель Российской Федерации - 2006» (г. Москва, 2006г.), на семинарах учителей химии «Педагогические условия повышения осознанности знаний при изучении курса органической химии» (г. Домодедово, 2008 г., г. Зеленоград, 2008 г.), на заседаниях актива молодых учителей химии г. Москвы (20052007 г.г.), на заседаниях кафедры методики преподавания химии Московского института открытого образования и научно-методических семинарах кафедры (рук. проф. П.А. Оржековский) (2005-2010 г.г.).

Основные положения, выносимые на защиту;

1. Актуализация смыслов познания и рефлексия на этапе актуализации знаний является условием более эффективного формирования осознанных теоретических знаний учащихся по органической химии.

были связаны с личным познавательным опытом ученика, при этом опорные знания и способы действий должны быть в структуре этого опыта; 3) целесообразно, чтобы задания приводили учащихся к пониманию предела имеющихся знаний; 4) задания могут обострять противоречия между имеющимися знаниями и фактами, обыденными и научными представлениями, то есть знания должны выступать в противоречии с фактами; 5) целесообразно, чтобы задания культивировали вопросы (вопрошание), способствовали вербализации, обозначению запроса на новое знание; 6) задания могут побуждать к анализу и рефлексии субъектного опыта, формировать личностную значимость знания.

3. Методический подход к изучению теоретического материала по органической химии в условиях актуализации смыслов познания на этапе актуализации знаний приводит к осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии.

Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии, приложений.

Содержание диссертации

Во введении обоснована актуальность темы, выявлено существующее противоречие, определена цель, гипотеза и задачи, объект и предмет, методы и этапы исследования; показана новизна, практическая и теоретическая значимость работы; сформулированы положения, выносимые на защиту; представлена апробация и внедрение результатов.

В первой главе «Проблема формирования осознанных знаний учащихся» представлен анализ психологической, педагогической и методической литературы по изучаемой проблеме; рассмотрено содержание понятий «осознанность знаний», «смыслы познания», «актуализация знаний». Рассмотрены вопросы: смысла познания как составляющей учебной мотивации школьника, оказывающей влияние на активизацию познавательной деятельности и эффективное включение учащихся в процесс познания; роли этапа актуализации знаний в формировании осознанных знаний учащихся в рамках концепции личностно-ориентированного обучения, в контексте гуманитарно-культурологического подхода и рефлексивно-гуманистической психологии; выявлены психологические механизмы осознанности знаний.

Проведенный анализ литературы показал, что в вопросе соотношения осознанности знаний и других их качеств таких, как полнота, глубина, оперативность, конкретность и обобщенность, гибкость, свернутость и развернутость, систематичность, системность, прочность, нет единого мнения. В настоящем исследовании мы придерживаемся мнения И.Я. Лернера, что осознанность является конечным результатом усвоения знаний и обладает рядом существенных признаков.

На основании анализа литературы сделан вывод о том, что показателями осознанности знаний учащихся по химии могут являться:

1) развернутые аргументированные ответы учащихся,

2) решение творческих задач,

3) способность объяснять свои действия,

4) использование знаний для объяснения фактов и явлений,

5) планирование эксперимента и интерпретация его результатов,

6) использование знаний в новых (незнакомых) ситуациях.

Проведенный анализ методической литературы показал, что при

рассмотрении проблемы качества знаний учащихся по химии, осознанность рассматривается наряду с остальными характеристиками качества знаний (О.С. Котлярова, В.Л. Рысс, Б.В. Иванова и др.).

С 90-ых годов в исследованиях П.А. Оржековского, Н.В. Богомоловой, Н.А. Титова и Л.М. Мещеряковой проблеме повышения осознанности знаний учащихся по химии уделяется специальное внимание. В работах показано, что культивирование рефлексии является механизмом формирования у учащихся осознанных знаний по химии, которое осуществляется при формировании опыта творческой деятельности и в процессе осуществления теоретического моделирования по химии.

В настоящем исследовании проблема осознанности знаний во многом связывается с проблемой того смысла, который приобретает для учащегося как само знание, так и сам процесс познания. Смысл придает мышлению психологически содержательный характер и отличает его от механической переработки внешних впечатлений. По направленности смыслы познания (как отношение к тому, ради чего учащийся включается в процесс познания) могут различаться следующим образом:

1. Личностные смыслы могут быть связаны с перспективой своего будущего, с избеганием неудач, учебой ради лидерства и престижа, материального вознаграждения, благополучия, похвалы, ради самосовершенствования, самоутверждения и т.д.

2. Коммуникативно-кооперативные смыслы связаны с учением как общением, сотрудничеством, с действиями вместе с другими, самоутверждением в группе и т.д.

3. Интеллектуальные смыслы связаны с интересом к самим знаниям, к познанию нового и т.д.

Наибольшее влияние на разворачивание мотивационных механизмов, активизацию познавательной деятельности учащихся 10-11 классов имеют личностные смыслы, связанные с перспективой своей будущей жизни, самопознанием и самоутверждением. Это может являться основанием для определения методических приемов, использование которых перед изучением нового теоретического материала будет способствовать повышению качества усвоения теоретических знаний.

В контексте рефлексивно-гуманистической психологии личностный смысл рассматривается как отношение человека к самому себе, к своему поведению в ситуации испытаний. Смысловая обусловленность познавательного процесса (как мыслительного процесса) состоит в формировании интеллектуальных и личностных смыслов, культивировании личностной и интеллектуальной рефлексии (И.Н. Семенов, С.Ю. Степанов, В.К. Зарецкий и А.Б. Холмогорова). Именно в их взаимодействии происходит процесс познания.

Анализ педагогической литературы показал, что в рамках личностно-ориентированного подхода к обучению актуализации личностных смыслов как составляющих субъектного опыта на этапе актуализации знаний способствует усилению личностно-смысловой позиции учащихся и благоприятствует активизации познавательной деятельности (Т.И. Шамова). Вместе с тем, этап актуализации знаний в методике изучения химии в основном связывается с воспроизведением и использованием сформированных (опорных) знаний.

В рамках настоящего исследования этап актуализации знаний учащихся рассматривается как этап урока, предшествующий изучению нового теоретического материала, на котором активизируется познавательная деятельность, разворачиваются мотивационные механизмы. Важной задачей, решаемой на этом этапе, является актуализация смыслов познания и рефлексия как условие активизации познавательной деятельности, нацеленной на формирование осознанных теоретических знаний учащихся.

Во второй главе «Опытно-экспериментальная работа по повышению осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии» обосновывается необходимость разработки методического подхода к изучению теоретических знаний по органической химии; рассматривается разработанный в ходе настоящего исследования методический подход, который позволяет путем актуализации смыслов познания и рефлексии на этапе актуализации знаний активизировать познавательную деятельность, придать ей направленность и способствовать формированию осознанных теоретических знаний учащихся по органической химии; проводится анализ и оценка результатов педагогического эксперимента.

Педагогический эксперимент проводился в три этапа: на первом в 2006-2007 уч. году выявлялась проблема осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии.

На втором в 2007-2008 уч. году изучались методические условия организации деятельности учащихся на этапе актуализации знаний, позволяющие актуализировать смыслы познания, и разрабатывался методический подход к изучению теоретического материала по органической химии.

На третьем в 2008-2009 уч. году проводился формирующий эксперимент, в ходе которого в экспериментальных и контрольных группах проводились проверочные работы для того, чтобы выяснить, в какой мере использование на этапе актуализации знаний заданий, актуализирующих смыслы познания, позволяет формировать осознанные теоретические знания учащихся по органической химии.

Для выявления неосознанных теоретических знаний учащихся по органической химии на первом этапе эксперимента были разработаны специальные диагностические задания с закрытой формой ответа с множественным выбором в условиях неопределенности числа верных ответов, а также задания с открытой формой ответа. Задания соответствовали репродуктивному и продуктивному уровню усвоения каждого контролируемого понятия. Задания, соответствующие продуктивному уровню усвоения знаний, были нацелены на выявление осознанности знаний в соответствии с определенными признаками: понимание учащимися характера связей между знаниями, понимание существенных признаков понятия, различие существенных и несущественных связей, понимание способов получения знаний, усвоенность областей и способов применения знаний, умение планировать эксперимент. При проведении эксперимента нами исследовалась осознанность знаний классической теории, химического строения органических соединений: 1) химическое строение; 2) изомерия, изомеры; 3) зависимость химического строения и свойств органических веществ. Результаты представлены на рисунках 1,2.

100% 50% 0%

химическое строение изомерия, изомеры взаимосвязь строения

и свойств

(доля учащихся, верно выполнивших задания, соответствующие: ш - репродуктивному, □ - продуктивному уровню усвоения знаний) Рис. 1. Выполнение учащимися заданий на выявление осознанности основных понятий теории химического строения органических соединений.

30% 20% 10% 0%

ям

Понимание Усвоенность областей и Понимание характера

существенных способов применения связей между знаниями

признаков понятий знаний теории теории химического

изомерия, изомеры химического строения строения органических

(доля учащихся, верно выполнивших соответствующие задания) Рис. 2. Результаты выявления осознанности знаний учащихся теории химического строения органических веществ в соответствии с основными признаками.

Диагностический срез показал, что учащиеся успешно справились с заданиями, соответствующими репродуктивному уровню усвоения знаний; не способны использовать теоретические знания для объяснения фактов и явлений, что проявилось при выполнении заданий с открытой формой ответа, в которых учащимся необходимо было представить аргументацию своего решения; в малой степени справились с заданиями, в которых выявлялись отдельные признаки осознанности знаний; плохо справились с заданиями, в которых необходимо было использовать знания в незнакомых ситуациях, переосмысливать стереотипные представления. Результаты диагностического среза свидетельствуют о формализме знаний учащихся теории химического строения органических веществ.

Проведенный в рамках констатирующего педагогического эксперимента опрос учителей химии позволил выявить возможные причины формализма теоретических знаний учащихся по органической химии: 1) недостаточная заинтересованность учащихся в получении теоретических знаний, являющаяся следствием отсутствия у них необходимой познавательной активности; 2) введение Единого государственного экзамена по химии поставило учителя в условия приоритетного обучения учащихся выполнению заданий Единого государственного экзамена (подтвердили 67% опрошенных педагогов); 3) несистематическое использование учителями заданий, ориентированных на объяснение или аргументацию своих умозаключений (41% из числа опрошенных учителей химии).

Основные идеи разработанного методического подхода к изучению теоретических знаний по органической химии направлены на решение проблемы осознанности теоретических знаний учащихся.

• На этапе урока, предшествующем изучению нового теоретического материала по органической химии, необходима не только

актуализация опорных знаний и способов действий, но и актуализация смыслов познания учащихся и рефлексия.

• Актуализацию смыслов познания целесообразно осуществлять путем использования заданий, удовлетворяющих ряду требований: 1) включение в содержание фактов окружающей жизни и быта учащихся; 2) взаимосвязь содержания с личным познавательным опытом ученика; 3) целесообразно, чтобы задания приводили учащихся к пониманию предела имеющихся знаний; 4) задания могут обострять противоречия между имеющимися знаниями и фактами обыденных и научных представлений, то есть знания должны выступать в противоречии с фактами; 5) целесообразно, чтобы задания культивировали вопросы (вопрошание), способствовали вербализации, обозначению запроса на новое знание; 6) задания могут побуждать к анализу и рефлексии субъектного опыта, формировать личностную значимость знания.

• Актуализации смыслов познания способствуют: создание определенной коммуникационной среды (диалог или полилог), несущей смыслопоисковую функцию; создание благоприятной эмоциональной атмосферы; использование средств наглядности; приемов, обладающих личностно-развивающим эффектом и др.

В ходе проведения третьего этапа педагогического эксперимента было создано три экспериментальные и три контрольные группы. Характеристика 1рупп представлена в таблице 1.

Для исследования динамики осознанности знаний учащихся после изучения тем «Теория химического строения органических соединений», «Кислородосодержащие органические соединения» и на заключительном этапе изучения курса проводились контрольные работы, в которые включались задания на выявление осознанности знаний. Задания с открытой формой ответа удовлетворяли ряду требований: 1) присутствие в вопросах доли неопределенности и латентности; 2) необходимость аргументации учащимися своих решений, указание существенных признаков понятий, объяснение результатов эксперимента; 3) использование знаний в новых ситуациях.

Для определения уровня выполнения заданий использовался категориально-нормативный анализ решения творческой задачи (И.Н. Семенов), сущность которого заключается в том, что ответам учащихся присваивается определенная категория в зависимости от их приближения к идеальному решению (решения высокого уровня -идеальные и близкие решения; решения низкого уровня - тривиальные и поверхностные). Знания учащихся считались осознанными, если результаты выполнения ими заданий соответствовали решениям высокого уровня.

Таблица 1.

Характеристика групп-участников обучающего эксперимента_

Группа (число учеников) Уровень изучения химии (число учебных часов в неделю) Учебно-методически й комплект, автор Реализация идей методического подхода Планируемые результаты

Э1 (27) базовый (2) Нифангьев Э.Е. на протяжении всего курса изучения органической химии осознанность теоретических знаний формируется в условиях особой организации этапа актуализации знаний

Э2 (21) базовый (2) Нифангьев Э.Е.

ЭЗ (21) базовый (2) Габриелян o.e.

К1 (18) базовый (2) Нифантьев Э.Е. при изучении темы: «Теория химического строения» знания теории химического строения осознанны в условиях реализации подхода в период изучения темы

К2 (24) профильн ый (3) под ред. Кузнецовой Н.Е. методический подход не реализовывался теоретические знания осознанны в условиях большего числа учебного времени и малочисленности групп

КЗ (8) профильн ый (3+1) Нифантьев Э.Е.

Проведенный анализ решений учащихся контрольных срезов выявил эффективность использования разработанного методического подхода в экспериментальных группах Э1, Э2. Учащиеся этих групп в своих решениях в большей степени приводили аргументацию и обоснование своих действий, апеллировали понятиями теории химического строения органических соединений для объяснения фактов и явлений, а так же использовали знания в новых ситуациях (см. рис. 3,4).

Для выявления динамики осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии и сравнения по группам нами была определена доля решений высокого уровня в % от всех представленных решений по каждой контрольной работе, что отображено на рисунке 5.

Э1 Э2 ЭЗ К1 К2 КЗ

(Ш - доля решений высокого уровня) Рис. 3.Использование учащимися теоретических знаний по органической химии для аргументации решений и при обосновании выводов.

¡1 11 вя Ж

Э1 Э2 ЭЗ Kl К2 КЗ

(Щ - доля решений высокого уровня)

Рис. 4. Использование учащимися знаний в незнакомой ситуации.

ИЭ1

□ Э2 шэз ЯК1 ШК2

Проверочная работа Ле Г Проверочная работа №2 Проверочная работа №3 ЕЯКЗ

Рис. 5. Выполнение учащимися заданий, контролирующих уровень осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии.

Столбцы диаграммы, соответствующие экспериментальным группам Э1, Э2, находятся в области близких значений решений высокого уровня, исключение составляет экспериментальная группа ЭЗ. В силу специфики учебной программы О.С. Габриеляна большая доля теоретического материала сконцентрирована в начале изучения курса. В условиях существенного превышения интенсивности обучения использование методического подхода оказалось не столь эффективным. Это позволяет сделать вывод об ограничениях предлагаемого методического подхода.

Столбцы диаграммы, соответствующие группам К2, КЗ (обучение на профильном уровне), оказались в нижних областях значений доли решений высокого уровня. Проведенный нами анализ показал, что увеличение числа часов без построения специальной методики и малочисленность групп не являются достаточными условиями для формирования осознанных теоретических знаний по органической химии.

Несколько неожиданны результаты эксперимента в контрольной группе К1. Прочность знаний теории химического строения, сформированной в рамках реализации методического подхода при изучении только одной первой темы, в последующих контрольных срезах не подтверждена. Можно сделать вывод, что работа учителя по активизации личностных смыслов познания должна быть заложена в методику в течение всего периода изучения курса.

Таким образом, в процессе эксперимента было выявлено, что:

1) использование методического подхода к изучению теоретических знаний органической химии, способствующего актуализации смыслов познания на этапе актуализации знаний, приводит к формированию осознанных теоретических знаний учащихся по органической химии;

2) имеются ограничения методического подхода, приводящие к снижению его эффективности в формировании осознанных знаний: завышенная интенсивность обучения и несистематичность его использования;

3) прямое увеличение учебных часов не приводит к повышению осознанности знаний, так как увеличение доли учебного времени главным образом нацелено на отработку знаний, что приводит к стереотипности мышления.

Выводы

1. Осознанность знаний рассматривается как главная характеристика качества знаний учащихся. Осознанность теоретических знаний учащихся по органической химии связана с актуализацией смыслов познания и рефлексией, то есть имеет смысловую обусловленность.

2. Теоретические знания учащихся по органической химии, как правило, формальны (учащиеся не могут их использовать в новых ситуациях, апеллировать ими при аргументации и обосновании своих решений). Это во многом обусловлено тем, что, в связи с введением Единого государственного экзамена по химии, учителя химии не видят необходимости в специальном формировании осознанности знаний, а так же в связи с тем, что в методике химии эта проблема еще недостаточно изучена.

3. Разработан методический подход к изучению теоретических знаний по органической химии, суть которого сводится к следующему:

• На этапе урока, предшествующем изучению нового теоретического материала по органической химии, необходима не только актуализация опорных знаний и способов действий, но и актуализация смыслов познания учащихся, и рефлексия.

• Созданию ситуации, способствующей осмыслению учащимися потребности изучения нового теоретического материала, способствуют специально подобранные задания: 1) в содержании которых имеются факты окружающей жизни, быта учащихся; 2) связанные с личным познавательным опытом ученика; 3) позволяющими школьнику понять предел имеющихся знаний; 4) обостряющие противоречия между ймеющимися знаниями и фактами обыденных и научных представлений; 5) вызывающие вопросы, определяющие «запрос на новое знание»; 6) побуждающие к анализу и рефлексии субъектного опыта, формированию личностной значимости знания.

• Актуализации смыслов познания способствуют - создание определенной коммуникационной среды (диалог или полилог), несущей смыслопоисковую функцию; создание благоприятной эмоциональной атмосферы; использование средств наглядности; использование приемов, обладающих личностно-развивающим эффектом и др.

4. Опытно-экспериментальная проверка разработанного

методического подхода показала:

• Использование методического подхода к изучению теоретических знаний по органической химии на этапе урока, предшествующем изучению нового теоретического материала, способствует формированию осознанных теоретических знаний учащихся. Осознанные знания характеризуются. умением устанавливать связи между изученными элементами содержания, пониманием оснований усвоенных знаний, областей и способов применения знаний, умением планировать эксперимент, и проявляются в использовании теоретических знаний в аргументации своих решений и выводов, использовании знаний в новых ситуациях.

• Ограничениями использования методического подхода являются: завышенная интенсивность обучения и несистематичность его использования.

• Простое увеличение учебных часов без использования предлагаемого методического подхода не приводит к повышению осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии.

Основные результаты диссертационного исследования нашли отражение в следующих публикациях:

Статьи в рекомендованных ВАК РФ изданиях

1. Васюкова Е.Ю., Оржековский П.А. Повышение у учащихся осознанности знаний теории строения органических соединений путём формирования личностных смыслов познания // Химия в школе. - 2010. -№6. С. 18-23.

2. Васюкова Е.Ю., Оржековский П.А. Осознанность теоретических знаний // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Естественные науки», (находится в печати)

Методические рекомендации

3. Васюкова Е.Ю. Выявление у учащихся осознанности знаний (на примере изучения органической химии) // Обучение химии в 2010-2011 учебном году. Методические рекомендации / под ред. проф. П.А. Оржековского. - М.: МИОО, 2010. - С.211-218.

Материалы конференций

4. Васюкова Е.Ю. О современном понимании этапа актуализации знаний по химии // Инновационные процессы в области химико-педагогического и естественнонаучного образования: материалы Всероссийской . научно-

практической конференции. - Оренбург: Изд-во ОГПУ, 2009. - Т. 1. - С. 118-119.

5. Васюкова Е.Ю., Илларионов Р. Выявление у учащихся осознанности знаний теории строения органических соединений // Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии: материалы VII Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием. - Саратов: ООО Издательство «КУБиК», 2010. - С.371-374.

6. Васюкова Е.Ю., Оржековский П.А. Повышение у учащихся осознанности знаний теории строения органических соединений // Актуальные проблемы химического и естественнонаучного образования: материалы 57 Всероссийской научно-практической конференции химиков с международным участием. - СПб.: Издательский дом «МИРС», 2010. -С.59-63.

7. Васюкова Е.Ю. Актуализация личностных смыслов познания как условие повышения осознанности теоретических знаний органической химии // Актуальные проблемы химического образования: материалы I Всероссийской научно-методической конференции. - М.: МАКС ПРЕСС, 2010. - С. 24-28.

Подписано в печать: 10.11.2010 г. Бумага офсетная. Гарнитура «Times New Roman». Печать офсетная. Формат бумаги 60/84 i/ie. Усл. п.л.1,25.

_Тираж 100 экз. Заказ № 165.___

Изготовлено с готового оригинал-макета в Издательстве МГОУ. 105005, г. Москва, ул. Радио, д. 10-а.

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Васюкова, Елена Юрьевна, 2010 год

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ПРОБЛЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ОСОЗНАННЫХ ЗНАНИЙ

УЧАЩИХСЯ.

§1.1. Осознанность знаний учащихся как главная характеристика качества знаний.

§1.2. Смысловая обусловленность формирования осознанных знаний учащихся.

§1.3. Актуализация субъектного опыта учащихся как условие формирования осознанных знаний.

Выводы к главе 1.

ГЛАВА II. ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА ПО ПОВЫШЕНИЮ ОСОЗНАННОСТИ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ

УЧАЩИХСЯ ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ.

§2.1. Диагностика осознанности знаний учащихся теории химического строения органических соединений.

§2.2. Изучение теоретических знаний по органической химии в условиях актуализации смыслов познания.

§2.3. Исследование эффективности реализации методического подхода актуализации смыслов познания.

Выводы к главе II.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Повышение осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии в условиях актуализации смыслов познания"

В современных условиях школьное образование нацелено на саморазвитие, самовыражение и самореализацию личности. Современный образованный человек - это человек, способный общаться, учиться, анализировать, проектировать, выбирать и творить [101]. Поэтому приоритетным направлением школьного образования является не столько усвоение учащимися конкретных знаний и использование их в практической деятельности, сколько целенаправленное развитие личности в процессе обучения, формирование готовности к саморазвитию и непрерывному самообразованию [102], что может быть реализовано в рамках личностно-ориентированного подхода.

В проекте Стандартов второго поколения [125] определены цели изучения химии в школе, которые направлены на формирование у ; обучающихся умения видеть и понимать ценность образования, значимость химического знания для каждого человека независимо от его , профессиональной деятельности. Показателем качества знаний современного выпускника должны являться не только приобретенные знания, но и способность использовать эти знания в деятельности, решая проблемы, делая осознанный выбор или отстаивая свои позиции.

Международные исследования (Р18А-2006, Т1М88-2007) показали, что российские школьники знают много, однако в способности- использовать имеющиеся знания на практике, выносить собственные оценки происходящему, принимать самостоятельные решения существенно проигрывают своим сверстникам, занимая по математике и естественно научным дисциплинам 30-е место из сорока возможных [101, 102].

Нами выявлено, что многие учащиеся 10-ых классов успешны в выполнении заданий, в которых необходимо воспроизвести знания теории химического строения. Но большинство из них не умеют объяснять факты и явления, используя имеющиеся у них теоретические знания. Часто при объяснении явлений окружающей жизни учащиеся опираются не на научные знания, полученные на уроках, а на псевдонаучные, бытовые представления. Они также не способны самостоятельно устанавливать связи между понятиями, обосновывать положения теории химического строения, делать выводы из них и строить прогнозы. Можно сделать умозаключение, что теоретические знания учащихся зачастую являются «формальными» и недостаточно осознанны.

Осознанность — осмысленность, насыщенность конкретным содержанием, четким представлением и пониманием* изучаемых предметов, явлений, их закономерностей, умение не только называть и описывать, но где надо, и объяснять изучаемые факты, указывать их связи и отношения, обосновывать усваиваемые положения, делать выводы из них. На наш взгляд именно осознанность отвечает современным требованиям к качеству знаний учащихся.

Еще в 70-е годы академик И.Я. Лернер [87] рассматривал, осознанность . полученных в процессе обучения знаний, как главную их характеристику. Несмотря на то, что проблема осознанности знаний не перестаёт быть актуальной, в школьной практике проверяются; главным образом, полнота и прочность знаний. Например, задания Единого государственного экзамена, направлены, главным образом, на выявление умений воспроизводить формулировки и использовать знания в знакомых ситуациях. Задания, требующие интеграции знаний для объяснения фактов и явлений окружающей жизни, использования знаний в незнакомых ситуациях в ЕГЭ не предусмотрены. В сложившихся условиях актуальным для учителя становится научить ученика образцам ответов, а не тратить время на выполнение нетрадиционных, заданий. И это может являться одной из причин объясняющей, почему современные учителя в малой степени используют задания, способствующие формированию осознанных знаний в своей педагогической практике. Другая причина может быть связана с отсутствием системы заданий, способствующих в ходе организованной учителем познавательной деятельности учащихся, формировать и диагностировать осознанность знаний.

Проблема осознанности знаний есть во многом проблема того смысла, который приобретает для ребенка как само знание, так и сам процесс познания. Осознания без осмысления не бывает. По мнению А.Н. Леонтьева [81, 82, 83], личностный смысл позволяет сделать процесс познания пристрастным и направленным, определяет высокую включенность в деятельность. Одним из условий повышения осознанности знаний, в направлении личностно-смысловой сущности учащегося, его интересов, желаний, чувств, мотивов деятельности, то есть в аспекте личностно-ориентированного обучения является формирование личностных смыслов познания. Ориентация учебного процесса на осмысление содержания одна из составляющих гуманитаризации образования. В' этой связи задача учителя — создать условия для понимания (осмысления) содержания образования, что будет способствовать повышению осознанности знаний.

Этапу актуализации знаний, как предшествующему изучению нового содержания, принадлежит ключевое значение в осуществлении обучения ориентированного на развитие личности. Активизировать познавательную деятельность невозможно лишь на основе актуализации опорных знаний и способов действий. Следовательно, актуализация знаний и умений как образовательная задача этапа явно недостаточна, так как на этом этапе осуществляется разворачивание мотивационных механизмов, определяется включенность учащегося в познание, происходит осмысление деятельности. Организация деятельности учащихся на этапе актуализации знаний должна быть нацелена на осмысление той деятельности, или того знания, которое предстоит учащемуся познать в дальнейшем, что будет способствовать повышению осознанности знаний учащихся.

Наметившееся противоречие между необходимостью формирования осознанных знаний учащихся в процессе обучения химии и возможностями актуализации смыслов познания в активизации познавательной деятельности школьников, нацеленной на формирование осознанных знаний, с одной стороны, и не изученностью вопроса актуализации смыслов познания в методике, с другой стороны, обусловливает актуальность настоящего исследования.

Объект исследования: процесс обучения органической химии на старшей ступени средней школы.

Согласно цели и предмету исследования была выдвинута гипотеза исследования - добиться повышения результативности формирования осознанных теоретических знаний учащихся по органической химии можно, если: создать ситуации, способствующие осмыслению учащимися потребности изучения нового теоретического материала;

- осуществлять связь жизненного опыта ученика с учебным содержанием, выявлять и использовать жизненный опыт учащихся для осуществления и поддержания мотивации познавательной деятельности; использовать на этапе актуализации знаний специально подготовленные задания, позволяющие формировать смыслы познания и культивировать рефлексию.

Для достижения поставленной цели и- подтверждения гипотезы были определены следующие задачи исследования:

2: Изучить состояние проблемы осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии в практике работы учителя химии.

3. Разработать методический подход к более эффективному изучению теоретических знаний по органической химии, позволяющий формировать осознанные знания учащихся, реализующийся на этапе I актуализации знаний.

Методологической основой данного исследования являются:

1) концепции системно-структурной организации процесса мышления и рефлексивно-гуманистической психологии (Н.Г.Алексеев, И.Н. Семенов, С.Ю: Степанов и др.);

2) положения личностно-деятельностного подхода к обучению (А.Н: Леонтьев, Е.В. Бондаревская, В.В. Сериков, И.С. Якиманская и др.);

3) научные труды И.Я. Лернера, В.В. Краевского, М.Н. Скаткина, М.А. Данилова, посвященные проблеме качества1 знаний учащихся;

4) теоретические положения по организации усвоения учащимися курса органической химии: Л.А Цветкова, И.Н: Черткова и исследования сущности осознанности знаний учащихся по химии П.А. Оржековского и др.

В процессе выполнения работы использовались следующие методы теоретического исследования: анализ, обобщение и систематизация литературных источников по» психологии, дидактике, методике преподавания химии по проблеме исследования; методы эмпирического исследования: изучение документов; изучение результатов? деятельности (учащихся; учителей), наблюдение, опрос, анкетирование, мониторинг,- изучение: и обобщение педагогического опыта, педагогический эксперимент.,

Исследование проводилось с 2004 г. по 2010 г. и; может быть, подразделено на три этапа, которые имеют лишь ориентировочные временные границы:

Первый этап; (2004-2007 г.г.) поисково-теоретический включал: изучение и анализ литературы по проблеме исследования, определение понятийного аппарата^ осмысление изучаемой проблемы и выявление существующих противоречий; выдвижение гипотез; и их проработка, постановка задач.

Второй этап« (2006-2009 г.г.) опытно-экспериментальный включал: организацию и проведение педагогического эксперимента с целью проверки; выдвинутой гипотезы.

Третий этап (2008-2010 г.г.) аналитико-обобщающий включал: анализ/ экспериментальных данных, обобщение исследовательского материала, оформление автореферата и написание диссертации.

Базой исследования явились ГОУ СОШ № 199 г. Москвы, ГОУ . СОШ № 1327 г. Москвы, ГОУ гимназия № 1521 г. Москвы, ГОУ ЦО № 1847 г. Москвы, ГОУ гимназия №1308 г. Москвы, ГОУ гимназия' №1522 г. Москвы, ГОУ ЦО №1489 г. Москвы, ГОУ СОШ №528, ГОУ СОШ №14 г. Долгопрудный (общий охват учащихся составил 232 человека). Исследовательская работа с учителями проводилась на базе Московского института открытого образования (общий охват учителей составил 170 человек).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Актуализация смыслов познания и рефлексия опыта учащихся на этапе актуализации знаний является условием более эффективного формирования осознанных теоретических знаний учащихся по органической химии.

2. Для актуализации смыслов познания целесообразно использовать специально разработанные задания, удовлетворяющие ряду требований: 1) содержание заданий должно не только актуализировать необходимые для познания нового опорные знания и способы действия, но и опираться на факты окружающей жизни и быта учащихся; 2) важно, чтобы задания были связаны с личным познавательным опытом ученика, при этом опорные знания» и способы действий должны быть в структуре этого опыта; 3) целесообразно, чтобы задания приводили учащихся к пониманию предела имеющихся знаний; 4) задания могут обострять противоречия между имеющимися знаниями и фактами обыденными и научными представлениями, то есть знания должны выступать в противоречии с фактом; 5) целесообразно, чтобы задания культивировали вопросы (вопрошание), способствовали вербализации, обозначению запроса на новое знание; 6) задания могут побуждать к анализу и рефлексии знаний, связанных с жизнью и способами познания (субъектного опыта), формировать личностную значимость знания.

3. Методический подход к изучению теоретического материала по • органической химии в условиях актуализации смыслов познания на этапе актуализации знаний приводит к осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии.

Научная новизна исследования.

Конкретизировано общедидактическое требование к этапу актуализации знаний- в методике обучения химии, заключающееся не только в актуализации необходимых знаний и способов действий, но и в актуализации смыслов познания и рефлексии.

Предложен методический подход к изучению теоретического материала органической химии в условиях актуализации смыслов познания, позволяющий формировать осознанные знания учащихся (актуализации смыслов познания перед изучением теоретического материала способствуют: специально отобранные задания, создание определенной коммуникационной среды и благоприятной эмоциональной'атмосферы, использование средств наглядности).

Определены возможности актуализации смыслов познания и способов культивирования рефлексии опыта учащихся для повышения осознанности теоретических знаний учащихся по органической химии.

Разработаны требования к заданиям, способствующим актуализации смыслов познания (связь заданий с личным познавательным опытом ученика; включение в содержание фактов окружающей жизни и быта' учащихся, фактов противоречащих сформированным ранее представлениям; нацеленность заданий на выявление ученического незнания, формирование вопросов самому себе, анализ и рефлексию имеющихся знаний и способов познания).

Теоретическая значимость состоит в выявлении взаимообусловленности процессов формирования осознанных теоретических знаний по органической химии и смыслов познания.

Усовершенствовано представление об этапе актуализации знаний в методике, на котором необходима не только актуализация необходимых для изучения нового материала опорных знаний и способов действий, но необходима актуализация смыслов познания и рефлексия прежнего опыта учащихся.

Практическая значимость состоит в том, что разработаны и реализованы методические рекомендации для учителей химии по организации этапа актуализации знаний на уроках изучения органической химии (требования к заданиям, использование которых способствует актуализации смыслов познания и рефлексии опыта учащихся).

Материалы могут быть использованы в образовательном процессе общеобразовательной школы, в вузах, средне профессиональных учебных заведениях, на курсах повышения квалификации'в. системе послевузовского образования.

Проверка результатов исследования проводилась непрерывно по мере их получения. Направления исследования, и отдельные его результаты обсуждались через публикации статей в журнале «Химия в школе» (№6, 2010г.), сборнике методических рекомендаций «Августовский педсовет. Химия» (2010 г.); через участие в конференциях различного уровня: Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные процессы в области химико-педагогического и естественнонаучного образования» (Оренбург, 2009 г.), Всероссийской научно-практической конференции химиков с' международным участием «Актуальные проблемы химического и естественнонаучного образования» (г. Санкт-Петербург,

2006г., 2010г.), VII Всероссийской интерактивной (с международным участием) конференции молодых ученых "Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии" (г. Саратов, 2010 г.); через выступления на I Всероссийской научно-методической конференции «Актуальные проблемы химического образования» (г. Москва, 2010г.), на конкурсе «Лучший учитель Российской Федерации — 2006» (г. Москва, 2006г.), на семинарах учителей химии «Педагогические условия повышения осознанности знаний при изучении курса органической химии» (г. Домодедово, 2008 г., г. Зеленоград, 2008 г.), на заседаниях актива молодых учителей химии г. Москвы ( 2005-2007 г.г.), на заседаниях кафедры методики преподавания химии Московского института открытого образования и научно-методических семинарах кафедры- (рук. проф. П.А. Оржековский) (2005-2010 г.г.), атак же через публикации [24, 25, 26, 27, 28].

Диссертация состоит из введения, двух глав; заключения, библиографии, приложений.