автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Преемственность в развитии понятия "вещество" в процессе обучения физике в средней школе
- Автор научной работы
- Чыныбаев, Рысалы Рысбекович
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Бишкек
- Год защиты
- 1994
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.02
Автореферат диссертации по теме "Преемственность в развитии понятия "вещество" в процессе обучения физике в средней школе"
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ II НАУКИ КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ
ПРЕЕМСТЕЕЕЮСТЬ В РАЗВИТИИ ЮНЯГИЯ "ВЕЩЕСТВО" В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
13.00. 02 - ¡¿зтодика преподавания физики
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Р Г Б
ТЬВСдШ И2ЯКГУТ ОБРАЗОВАНИЯ
ЖИРОВАННЫЙ СОЕЕТ Д 13. 93.27
На правах рукопис:
ЧЫНЫ5АЕВ РЫСАЛЫ РЫ2БЕН0НИЧ
ЕЙПЕЕК - 1994
Работа выполнена в Кыргызском государственной национально университете 1£2п:стерства образования и науки Кыргызской Республи кн.
Научный руководитель - доктор педагогических наук,
профессор Шмбетакунов Э.
Официальные оппоненты; доктор педагогических наук,
профессор Ыирзахмедов £.11 ■ кандидат педагогических наук, доцент Гудкюва А.Н.
Ведущее учреждение - Кыргызский государственный педагогичвсга университет им. II Арабаэва
состоите "/Ч " О/СМ^&рЛ 1394 г. е ¿¿_ часое не. заседании спецпе-Еггпрозакного Совета Д 12.92.2? по еада д!:ссертац::г. на соискание ученой степени доктора педагогических н; ук поп ГЧыргыгском институте образования по адресу: 720318, г. Бш ке:-:, проспект "ЭРКИЕДИК", £5.
О диссертацией можно сгнакопиться в Еаучной библиотеке Кц гызсксго института образования.
¿зтор?£ерат разослан "¡3 " Ш^&Ьрск " 1934 г.
Ученый секретаре спеГугдигирзганнс-гг Совета, кандидат педагогически!: натк Ибраева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Одной из актуальных проблей современной педагогической наукп '.вляется (формирование и развитие научных понятий в сознании школь-иков. Научные понятия, будучи оснобнкы ядром, системы научных зна~ ий, являетсй высшей: формой человеческого мышления. Поэтому ка-:естзо знаний учаадася в о многом определяется тем, насколько ■спепно осуществляется процесс формирования у учащихся научных снятий.
Проблема образования у учалется научных понятий всесторонне зучалась кг?: психологами (Еогоязлекский А. Е', Еытотский Л С. , альперян Л. Я. , Кабанова-Меллер К. Е , Уенчикская Е А., Талызина . Ф., Шардаков Е К и др.), так :: дидакгами (Еерзилин ЕЯ , сесвятский Б. Е , Иванов С. К , Мамбетакунов Э. , Скаткин Ы. Е,, Усо-а л. Е , Шапсвалэнко С. Г. , Шдиев Д. и др). В результате исследо-анийими был:! выявлены основные закономерности процесса усвоение зндтий учэлц-шися, разработаны различные способы их формирования, зучены трудности, возникающие у учащ-псся в процессе овладение лояяыш научными понятиями, определены условия, • спосоСстзутйзк-злее- успеЕному иг усвоения, . вкязлзнк типичные ошибки з уезеешх энятий учащимися я пути гс: предупреждения.
Процесс формпрогзпяя слзагпгг нзучпке понятий происходит п гсколыю этапов, разделонпыг порой значительными временными эрзадгш на протягэния ряда д&г з результате • изучена учащихся личных учебны:-: предметов. Такое длительное развитие не шж :пз2но•осуществляться без всестороннего обеспечения преемстве';--зет:: между отдельными этапами обучения. Поэтому соваршекствоганку-гтодики формирования и развития понятий неразрнзно связано с рс-гнием проблемы преэ'лтвенност^
Зйтодачеснпэ основы категории преемственности разрабатывались труда:! 2. С. Арзыматова, Э. Л. Еалдера, ЕЛЕасанец, Н. Ф. Воробьева, II Домрачзва, А. К. Зелеккоза, Е А. Игнатьева, Г.Е Исаенко, ЕЕКед-)за, А. Е Тимофеевой и да.
Еыявлешш сутзности преемственности в дидактике поезяцзны"работы. Г. Ананьева, А. К. Еупля, Ш. Д. Гакелина, ЕЕДазыдова, ЕЕ. Дураноза, А. Люблинской, А. Е Усозсй, и др. Разные аепе^тх: проблем преемст-■кности з обучении рассьщтризались Т. С. Азезовой, А. И. Арониной,
Е Е Вдовичэнко, 2-Е Базовым, JL И. Гадетмирзаевой, С. Ы. Годеиксм, Л. EL Дашковской, .А. Е Эеягикым, Б. С. Кузьминым, a. Ü Еухта, е. С. Клс-с, А. М. Дупниковым, Е А. Михайловым, А. Г. ЬЬроз, Е Е Николаевым, Е С. Ни кифороЕСй, Е С. Рождественским, JL Е Сафрояовой, Г. Е Трофимович 3. С. Черкасовой, Е А. Черкасовым, и др. Ими исследовались вопросы осуществления преемственности между детским садом и школой, пут 'реализации преемственности в начальной школе, дидактические основ преемственности между учебными предметами начальной к средней еко лы, пути обеспечения преемственности з учебной работе учагсгс. средней школы и студентов высших учебных заведений, вопросы осу ществлекия преемственности в связи с систематизацией- знаний уча зцшзе, пути оптимизации методов к приемоз обучения на основе пре' емствекности.
Е методике преподавания физики проблема преемственности в раз-витки физических понятий исследовалась А. Е. Агафоновым, а отдельны; аспекты этой проблемы затрагиваются в работах 11 Дтараева, Е Е Ефк-мекко, С. К. Иванова, 3. Шмбетакунова, Е. IL МирзахмедоЕа, Е Е Ыо-пакского, А. Е Усовой, и в ряде работ посвященных совершенствована методики формирования отдельных научных понятий (Беспалы:* Я 31 Гурьянов Г. Г- ; Забродина Л С., Кузнецosa JL Е . /¿^екко Г. И. , Наат:-римоз Е 0. , Ееккиевa II А., Хог^утский Е JL и др). Проблема реализации преемственности в формировании-п развитии отдельного сло:гогс по содержания понятия не была предметом специальна: исследований.
Одним из слоккых естественнонаучных понятий является попкти; "вещество". Вещественные материалы, которыми располагает обп-ествс. составляет материальную основу научно-технического прогресса, £ изучение научных основ различных состояний зецестза открывает ск-рокие перспективы для овладения учащимися ¡:лс-я:.а'., метопам:: и принципам: современной физики. И поэтому на изучение состаза, строен:-' свойства вещестза в курсе сзггки: средней пколы отведено сюл: пслов;п-:ы всего учебного времени. В иетодгпсе iтзучения системы знаний о веществе имеется прогрессивные тенденции, за' счет повыпенпя научного уровня преподавания этих вопросов с усилением роли моле-кулярно-кинетических, термодинамических к злектродшзлягческих обобщений к совершенствования учебного ф;~ического эксперимента.
Г-днакс, анализ специальных литературных источников, диссертационных исследований по методике преподавания финики -и качества знаний учащихся средних школ показывает недостаточность разработан
ЗСТ5Г проблемы формирования и .развития понятия "зешзство" з эзнании школьников. Следствием ее недостаточной разработанности вляется недооценка роли реализации принципа преемственности в ро-еряании учебных программ, учебных пособий и учебников, а тага® организации учебного процесса.
Противоречие между необходимостью усиления преемственности при зучекии системы знаний о вецэст'зе в курсе физики средней ¡молы я э недостаточным решением в практике современной школы сбуслозили кту3 юность темы исследования.
Пель исследования заключается з совершенствовании метсдикп армирования и развития понятия "вегэстзо" на основе более полной еализацни преемственности.
Объектом исследования являлся процесс обучения физике в сред-
эй 32с0л5.
Предметом исследования является процесс реализации принципа реемстЕенности в формировании и развитии у школьников понятия-вещество".
• Гипотеза исследования. 3 своем исследовании мы исходим из редполонзния о том, что качества знаний учащихся по физике шз-ысптся, если организовать целенаправленное осуществление пре-мственности в формировании и развитии понятий. Если учитель физи-н будет понимать сугдость и значение принципа преемственности, нать и выполнять условия ее реализации, та качество усвоения уча-¡впгся научных понятий значительно возрастает. При этом мы основы-алнсз.на положения диалектики о том, что всякое развитие проясхо-ит не только разруган, уплчтс;г>ая старое, но и сохраняя, удержвая се пололятельнсе, что было достигнуто на предыдущей ступени.
Цель и сформулированная гипотеза позволили определить слгдуо-пэ задачи исследования:
1. Изучить и теоретичс-ски. обабситз тккззгеся исследования по роблэме преемственности з теориях познания и обучения.
2. Изучить состояние реализации преемственности н формировании развитии научных понятий з теории и практике обучения.
3. Изучить состояние проблем формирования у учазихся понятия вещество" и выявить систему факторов, злпянпих на качество ;сс
сесэнпя.
4. Определить с-скозннз направления процесса осуществления прэ-мственнссти з формирснашш у учалзпсся понятия "вещество"
5. Научно обосновать и экспериментально проверить методику реализации преемственности в процессе формирования и развития понятия "вещ-ество".
Методы исследования. Е процессе исследования в соответствии с его целями применялись следующие методы:
1. Изучение и теоретический анализ, философской, психологической, дидактической и частнометодической литературы по выявлени? постановки и уровня разработанности проблемы.
2. Научное обследование качества усзоения школьниками понятия "вещество" в процессе обучения физике в.средней жоле.
3. Наблюдение и анализ процесса формирования понятия "вещество" в средней школе с целью'выявления положительного опыта и существенных недостатков.
4. Ь£зделкрование методической системы.реализации преемственности е Формировании и развитии понятия о веществе.
5. Педагогический эксперимент с целью проверки эффективности реализации разработанной системы.
6. Математические методы обработки экспериментальных данные.
7. Анализ к обобщение полученных результатов.
^токологической основой исследования является.диалектический
метод познания, системно-структурный подходк анализу педагогических явлений и процессов, теория раззизаптрго обучения.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит:
- в системно-структурном подходе к формировании у школьников целостной системы понятий о веществе;
- в определении компонентов процесса установления преемственности е развитии понятия "вещество" у учащихся в процессе обучения, основными из которых являягся: сохранение усвоенных учащайся элементов знаний, состаЕлягщпх связей мезкду ранее усвоенным* и новыми элементами знаний, синтез тех к других, образование на этой основе более богатого понятия;
- е разработке требований к, усвоению понятия "ведество"• на разных ступенях обучения физике;
- в разработке методических основ осуд^ствлекия преемственности в формировании и развитии у учазкея понятия-"вещество";
- * выявлении к обосновании структуры деятельности; учителя физики по осуществлению пр::нщ:~а преемственности е процессе форипро-
ванин данного понятия.
Практическая значимость исследования состоит в структруировг-ееи содержали понятия "земство", его основные компонентов, такта з разработке методически рекомендаций для учителей физики по осуществлению преемственности в формировании и рагзитии у учащихся понятин "ве^ство".
Они шгут быть использованы авторами программ, учебников и учебно-штодическкх пособий по физике.
Еа защиту выносятся:
1. Системно-структурный подход к формированию у школьников понятия "венэство".
2. Скстеьа методических направлений реализации преемственности в процессе формирования и развития понятия "вещество"
2. Разработанные автором- методика формирования я развития понятия с веп»стве у учащтая VII—XI классов.
4. Требования к усвоения скольниками поеятия "вещество" в изучении физики и других естественнонаучных дисциплин.
5. Результаты педагогического эксперимента, показывашне эффективности предложенной методики.
Исследование проводились поэтапно в период с 1989 по 1994 г.
Дэрзый атад исследования (1989-1990 г.г.) был связан с изучением и анализом философской, психологической и педагогической литературы по проблеме исследования с не лив определения и обоснования теоретической концепции; с изучением состояния решения проблемы в ыэтодкке преподавания физики и практике школьного обучения. На данном этапе было проведено педагогическое наблюдение, констатирующий эксперимент, была определена пель, сфор:лулироЕана гипотеза, поставлены основные задачи исследования.
На Етсром этапе исследования (1990-1991 г.г.) на основе всестороннего анализа современных достижений философской, психологической к педагогической наук было уточнено содержание понятия "ппеемственность в обучении", взделены основные психолого-дидакти-чеокие и методические аспекты реализации преемственности в. процессе ¿срыирозанкя к развития понятия "вещество" у учащихся, разработаны основы методики ее осуществления при обучении физике. 3 этот период осуществлялось моделирование процесса формирования я развития у учацихся данного понятия, был проведен пробный и начат с-бгчааскй эксперимент с целью проверки эффективности разработанной
- S -
м5т0дикк.
Tpexiíí: этап исследования (.1991-1993 .г.г.) связан с теорет! ческим анализом результатов эксперимента, с уточнением некоторг пологиеKJ31, с корректировкой методики проведения педагогически эксперимента. На данном этапе осуществлялась проверка эффектю кости разработанной методики, велась работа по написанию диссертг шт.
Еа четвертом ■ этапе .исследована (1993-1994 г.г.) был зазерщ; обучзоа^й эксперимент, б ходе которого было получено подтвержден! погодной псютезы исследования, оценена достоверность полученн:-экспериментальных результатов исследования, подведены его осконш ¡гтогл. смодулированы выводя На данном этапе была завершена раб: та. по сфор^ению диссертации.
Апробация результатов исследования осуществлялась в скол; г. Нараздл, Ак-Суйсксгс- и Аламединского районов в ходе педагог; ческего эксперимента, на научных се с с ¡и;-: аспирантов Кыргосуж верситета (199D, 1991, 1992), XIX республиканских педагогически чтениях (Еипкек, 1991), межвузовских научных конференциях (Чел; бийск, 1990, 1931), республиканской научно-практической конфере; пик чЕпщкек, ¿991), республиканской нау^о-теоретической кэнферез 'иа (Наракзл, 1993). ■■ Достоверность сфэр^лкрозгнннх в диггертгцки выводов обеспечз вагтея опрей в исследовании на диалектическую методологию, cospi менкую теорию формирования понятий, соответствием использозанн: методов задачам исследования, всесторонним анализом экспериае: тальных данных,' применением непараметрических- методов математ] ческой статистики для их обработки, .внедрением основных положен е практику пкзл.
- Crpyirrypa з: содержание диссертации
Диссертация состоит кг введения, трех глаз, заключения, 5 лпографки. ОЗъе!.: основного vertía с таблицами, рисунками, схема! и списком литературы составляет 151 страниц.
Во введении обосновывается .актуальность проблемы, сформулир ваны цель, объект, предмет, гипотеза и задачи исследования.
Е первой.глазе "йшософско - педагогические истоки преемстве] кости е обучении" рассматривается сущность понятия преемственное в теориях познания и обучения. Как показывает гносеологичэск анализ, одним из следствий принципа отрицания является специален
- д - -
.методологический принцип . преемственности, Еыражахщяй специфику гоотнопения новой и предшествуксей теории,- что показывает единство з различие зтих принципов как регулятпвов р-йзития научного знания.
Преемственная связь является, необходимым условием развития юзнания, так как только при учете достижений предсественниксз и требований новых обгцественных условий наука модет подеяться на кс-5ыэ рубели .
Принцип преемственности имеет место в развитии 'неорганической 1 органической природы, з материальной и духовной жэни общества, з научном и учебном познании. Зтот принцип з научном познании выступает как сохранение, суммирование истинных результатов псзна-п-тя, как новая трактсзка научных представлений прошлого з связи с гглубленпем познания объективной действительности и как накопление )пыта творческой познавательной деятельности.
йгнор::розание преемственности, принижение ее значения а том [ли ином процессе развития узззет принести на практике большой аред, гарузить поступательность а развитии, отбросить движение назад.
Преемственность в обучении выражает такую последовательность, :вязь образовательно - воспитательной 'работы,. _где в каддсм пссла-¡утощем зне!-:э продолжается закрепление, расширение, услолаение- и тлублэние тех знаний, умений й казккоз, которые составляли содержание- учебной деятельности на предпзстзутс^зи зтап-э.
Соблюдение преемственности необходимо на каждом уроке, .. при гаучении каждого раздела или таа программы. Потому что, без осуществления преемственности невозможно поступательное, прогрессиз-:ое развитие научных знаний. ' , .
В лхбой системе научных знания понятия играют ваанейпую роль, ак как, з понятие концентрируется результаты многовекового раа-ития науки и научных знаний.
Обобщение результатов анализа "литературных источников показы-ает, что понятие - слоиная логико-гносеологическая категорш. Зто родукт, результат некоторого этапа в развитии наших знаний с тег "ЛЯ иных объемах материального мира.
Понятие является не просто формой отражения, а раскрывает сущ-ость вещей, коренные свойства предметов, их внутреннюю природу. Ьзтому понятие есть знание существенных признаков предметов яз-эний окруткаюпззй действительности. Существенными признаками высту-аго те свойства класса-объектов, по которым этот класс отличается
от других, они присущи всем сбтекгам данного класса, отразазкг их сущность, их внутреннш природу.
Образование и развитие понятий является центральным вопросом диалектической логики и она требует все, в том числе н понятия, ■рассматривать исторически, в связи с развитием.
Развитие, поеятий - основная двидутдая сила процесса обучения. Поэтому воакикает необходимость в выделении основных понятий в каждом курсе и непрестанном удержании кх а поле методического зрения, зсБзратдясь к ним. ыа разном материале я в рззлзгчннх связях. Установление новых связей и отнесений основного понятии с другими понятиями, увеличение, уточнение его cSicíjs. з процессе изучения новых учебных тем и разделов характеризует непрерывнее, последовательнее развертывание, углубление того же самого понятия, его постепенный рост на осЕоае количественных изменений.
Ео второй главе диссертации "&тодика формирования н развития понятия "вешество" на основе принципа преемственности" рассматривается содержание понятия "ветэство" и методика его формирования н развития в курсе физики средней школы.
В раскрытии внутренних взаимосвязей различных областей " знания первостепенное значение имеет учение а мгтер;п: я принципах ее структурной' организации. Е доступных пространственно - временны масштабах структурность "материи проявляется в ее системной ерганл-. зациз, существовании а виде ынояестза иерархически свяг-^-тн'-г: систем, начиная от элементарных частиц и кончая 1£тг.гал2кгпкзй. 5вскрывая единство прерывны^ и непрерывных аспектов з строении материи, физика выработала понятия зетэствап поля, как двух .фундаментальных видов матерки. Однако различие нех=ства и соля является четко фиксируемый лнпь на макроскопическом уровне и становится относительным при переходе к микромиру.
Бэвэстзо - иа^роеЗрагсззниа гигантского числа. атс^гз: оно кса-кретнгй сбгекг исследований химической сср^ы материл и целостность, в пределах которой реализуется нее вилы физического дзиггнгя.
Понятие весрства сироко используется в биологических науках, а технике, производстве и обыденной жизни в тех случаях, когда идет речь о вещественной сснове лпбого обсуддаеиого предмета. Полз также весьма распространенное понятие, однако его использование з обыденной жизни менее значительное.
£ Сормнрозании понятия "зеиестзо'1 принныаат участие ;ззныо
учебкые дисциплины. Лйдирующая роль припадледит физике я химии, так как лишь з этих учебных дисциплинах вещество предстает в многообразии его сеойств, . связей и отношений, с бевконечными индивидуальностями каждого из них.
Изучение понятия "вещество" в курсе физики и химии предполога-ет сообщение учащимся знаний о его составе, строении и свойствах. Взаимосвязи между составам, строением и свойствами выражает структуру теоретического ядра системы знаний о веществе.
Раскрытие взаимосвязи между составом, строением и свойствами веществ на субатомном уровне осуществляется на основе меапредмет-ных связей физики с химией. Потому что в химии вещество издается на уровне взаимодействия атсмоз, а более глубокие структурные уровни являются объектом изучения физики и этот процесс осуществляется на протяжении всего периода изучения этих предметов з лко-ле, а•пропедевтика формирования понятия начинается ешэ ло их изучения - в курсе естествознания. Следовательно для успешного формирования и развития понятия "вещество" необходимо осуществление пр1шципа преемственности
В настоящее время з области методики преподавания физик:! накоплен богатый материал, касающийся методики формирования понятия о веществе.
Однако, анализ содержания программ и учебников физики и химии показывает что развитие понятия "вешэство" недостаточно раскрывается. Это обусловлено, прежде всего, отсутствием современного научного определения данного понятия з учебниках; изложением структуры и свойств веществ без надлежащей систематизации; 'игнорированием мелпредметных связей, преемственностью в формировании отдельных понятий о веществе.
Из научно - методического анализа содержания понятия "вещество" мы убедились в актуальности проблемы осуществлена преемственности в формировании и развили 7 школьников данного понятия, сто обстоятельство породило необходимость в разработке следующих методических направлений процесса формирования и развитая "вещество" на основе реализации принципа преемственности:
1. Определение основных этапов развития понятия "вещество" з курсе школьной физию: и химии.
2. Обобщение усвоенных на разных этапах обучения элементов понятия "вещество".
- 12 -
3. Систематизация знаний о веществе.
4. Разработка.требований к усвоению понятия "вещество".
Для полноценного осуществления преемственности в процессе формирования и развития понятия "вещество" необходимо с достаточной ясностью и полнотой знать, что было усвоено на предыдущих этапах изучения формируемого понятия, какие признаки должны быть усЕоены на данном зтапе, до какого уровня необходимо сформировать данное понятие при изучении физики в последующих классах. Иными слозамп :-гу&:о представить вес процесс формирования и развитая данного понятия. Для этого на основе анализа программ и учебных пособж по физике и химии в диссертации-! выделены основные этапы развития понятия "вещество" 5! те элементы знаний, которых нужно усвоить уч^-Ецалшя на каждом из этих этапов (см. рис. 1, табл. 4 е дис-с.) .
Ваекым в осуществлении преемственности при формировании у уча-пдзсся понятия "вещество" на новом более высоком уровне, является обобщение всех усвоенных на разных гтапах обучения элементов знаний, выражающих данное понятие. С этой целью в диссертации составлена структурно - логическая схема, которая помогает успесно запланировать этот процесс.
Реализация преемственности з форм-грованип п развита: понятия "вещество" тесно связана с деятельностью по снстеьгткзапш: аканий учащ::хся, с установлением связей как ьэкцу отдельными элементами знании о веществе, таг: у. связей ые~ду различные подсистемами, оп-ределяпцих структуру всей системы знаний о веществе в целом.
Систематизацию знаний о веществе способствует использование граф - схемы системы знания о веществе (см. рис. 1), которая позволяет:
- применять анализ и синтез, сравнение и сопоставление сизи-чеензг:: характеристик вещ?ства;
- осущ-гстилять осознанную связь сленентов знаний, опираясь на глгзненный опыт лкзльнкков:
- формировать умения устансвливать связи как мехду отдельными элементами знаний, так и связей меяду раз личными подсистемами.
Требования к знаниям и умениям учащихся рассматривается как ведущая составная часть планируемого результата обучения. Результат должен быть известен заранее, чтобы провести обучение его всей организацией процесса, чтобы провести обучение эфрекпзно. Знание таких требований помогает видеть перспективу развития формируемого
pnö.I Граф-стема системы знании о веществе
'понятия и осуществлять контроль за своей деятельностью по формированию' понятий.
Исходя из анализа содержания понятия "вещество" в современной науке и познавательных возможностей учащихся, времени, предусмотренного, на его усвоение'программами предметов естественного цикла, а также на основе стандарта школьного физического, образования в диссертации сформулированы требования к знаниям учащихся о вешэст-ве. Елочная структура данного требования имеет следующий вид:
1. Современное научное определение вещэства.
2. Сведение о составе вешэстза.
3. Определение молекулы и сведение о молекулярных системах.
4. Определение атома.
5. Коны и механизмы его образования.
6. Интервалы скоростей движения частиц вешрства.
7. СОСТОЯНИЯ BSEgCTES.
8. Фазовые переходы вешрства.
9. Свойства вещества.
10. • Химические свойства вещества.
11. Физические свойства■вещества.
. 12. Требования к умениям оперировать понятием вещества.
Процесс обучения как взаимодействие учителя с учащимися при работе над определенным содержанием учебного материала с целью его усвоения и овладения способами познавательной деятельности реализуется только через конкретные формы его организации. Поэтому В' диссертации описаны формы организации учебных занятий споссбствуа?-щв реализации преемственности в формировании и развитии понятия "вещество" в процессе обучения физика в средней школе.
В третьей главе диссертации _ "Организация педагогического . эксперимента- и его результаты" рассматриваются задачи и методика проведения педагогического эксперимента, критерии эффективности предлагаемой методики формирования и развития понятия "вещество" п методика математической обработки результатов'эксперимента.
Констатирующие, пробные и обучающие эксперименты проводились-в школах "Ленин долу", им. Т. Искакова Дк-Суйского района, N 4 г. Карйкол, N 1 Аламединского района. Есего экспериментом было охвачено 180 учеников экспериментальных классов и 1100 учеников кскт-рольных классов.
Для определения эффективности реализации применяемой методики
форшрозання понятая "земство" з 7-11 классах средней пколы были выбрана следуззЕпе критерии:
1. Коэффициент полноты усвоения учащимися содержания поня-
тия (Н): у
К^ 2 ПС
пу
где количество зерно воспроизведенных элементов понятия с -м учеником ( I - 1, 2, 3, ..., М)п - общее число элементов понятия, ксторьэ дслжнн быль усвоены учззожся на данный момент обучения, - чзелп учащихся, выполнявшее заданий.
2. лсэффппзент эффективности применяемой ыетодз!ки по полноте усвоения понятий С Он характеризовался величиной отношения значений :<озфф::п::ентоз полноты усвоения понятий учащимися экспериментальных л контрольны классов:
п -
1 к,
3. Коэффициент прочности усвоения понятия (К„). Он определялся ■по результатам двух срезоз - непосредственно пссле изучения учебного материала я через 5-5 мееяцез посла этого, то есть, отнесением коэффициентов полноты при отсроченной воспроизведении (К/ ) и непосредственней воспроизведении (".¿):
КЭ - V-* К*
4. Критерий ^ (пя-кзадрат) позволит исследовать распределения учнейхея по уровняй сфоржрсзанностк понятий.
Данный критерий был выбран енми вследствие того,- что з ходе педагогического эксперимента выполнялись все требования, позволяющие его применить. •
Нескольку —-?. наименований нмзет белее двух категорий применим двухсторонний критерий, раесчп^ызагхгсйоя по следухззй формуле: у (т О ¿с - п_г и-ц. )2-
где: П1, г-2_- объем независимых выборок экспериментальных и контрольных классоз, ншйольепа частоты (число учащихся, • об- .
знаниями, соответствующими данному качественному -озеп); С - число степеней свободы. Уровень значимости при.-- .али
равным 0,С5.
—~ качественной и количественной опенки уровня ус все "¿я уча-лхмясл понят:!- "вещество"*, насяду с ебщгам критериями был:: леполь-
аованы требования, предъявляемые к усвоению отдельных- элементов понятия "вешэстЕо". •
На основе' этих требований были составлены различные варианты контрольных работ, для учзщпсся, вклшащке вопросы и задания для •проверки качества усвоения содержания понятия "вешэство" и его подсистем.
Одним из критериев, который позволил оценить результаты реализации разработанной методики, был Еыбран коэффициент эффективности. В этом случае необходимо было убедиться что у данных групп учаиихся до проведения эксперимента не наблюдается существенных различий в полноте усвоения рассматриваемого понятия. С зтой целью ■ проводился нулевой срез до начала проведения обучающего эксперимента. Результаты этих срезов служили одним из оснований для выбора яиассов в качестве экспериментальных и контрольных с тем, чтобы контингента учащихся эти:: двух групп были приблизительно одика-' ковы. Пзслйдутазие среаы проводились а ходе обучахсэго эксперимента непосредственно после обогащения понятий на каждом кз осноз-Еых этапов их развития, последний срез.осуществлялся в Х1-м классе.
Некоторые результаты анализа усвоения понятий учйгзаляся экспэ-' ртаонтальных и контрольных классов представлены в таблице 1..
Таблица 1.
Результаты сравнительного анализа полноты усвоения понятий учалзггся экспериментальных а контрольных
классов в ходе обучающего зксперимекта_
•Формируемые попятил Злассы 1 Значение гкзффпциактов полноты ' усвоения понятия и коэффициентов ! эффективности методики
- О-нулзгой! 1-первый срез 1 срез 2-второй срез
а о ! к» а. П. а
Еешество Эксперимент. Контрольные 0.41 : 0,53 1 1,15 0,43 1 0,46 1 0,581 1.20 0,48!
Атом " Эксперимент. Контрольные 0,25 1 0,4а 1 1,20 0,36 ! 0,40 : 0,67! 1,45 0,46!
Элегаропроводноеть Эксперимент. Контрольные 0,£9 ! 0,62 ! 1,24 0,38 ¡0,46 0,68! 1,50 0,45!
Кристалл Экс пер тле нт. Контрольные 0,43 1 С,61 ! 1,17 0,45 1 0,52 ! 0,711 1,20 0,59!
Из таблицы видно, что з процессе формирования у учаизпсся экспериментальных классов понятия о вещестзе на основе разработанной методики, более полно обеспечивающей преемственность в их развитии, наблюдается увеличение полноты усвоения понятий, тогда как в контрольных классах этот показатель качества усвоения понятий повышается лишь на отдельных этапах формирования и не достигает сголь высоких значений. Коэффициент эффективности везде оказывается бэлыпим от едипшы и .имеет тенденции й повысент Приведенные данные свидетельствует о гффэктлзнэсти предложенной ¿«тодкки, и в ее несомненном преккугрстге перед традиционной.
В таблице 2 представлены некоторые результаты анализа эффективности методики по прочности усвоения понятия о веществе.
Как видно иэ таблицы, у учащихся экспериментальных классов не только выше полнота усвоения понятий, но фактор забывания сказывается значительно слабее. Это обусловлено, во-первых, более тесной вгаимосвязанностьи усвоенных учащимися на разных этапах обучения признаков, относящихся к одному и тому де понятии, более прочным
_._'__• Таблица .2
Ссрыкруегоге ! Н среза! Значения коэффициентов пол- .1
понятия I ! ноты и прочности усвоения !
: ', Экспериментальные! Контрольные!
! классы 1 классы !
! Кэ "! ■ к? : Е ^ ! К£ !
Вещество ! 1 : 0,55 1 0,95 ! 0,43 ! 0,85! 1,13
2 1 0,55 I 1 0,41 ! 1
Атом 1 1- ! 0,67 ! 0,90 : 0,45 ! 0,74!. 1,21
! 2 ! 0,60 1 1 0,34 ! !
ЭлеЗПрОПрОЗОДЕОСТЬ! 1 ' : 0,53 ! 0,92 1 0,48 ! 0,83! 1,11
! 2 0,53 : ! 0,40 ! !
Кристалл 1 1 ! 0,71 ! 0,93 1 0,59 1.0, Во! 1,10
2 : 0,65 ! : 0,51 ! !
усвоением новых признаков понятия, усваиваемых в совокупности е ранее приобретенными, а также тем, что осуществление преемственности в процессе обогащения понятий способствует более эффективному восстановлению памяти учащихся усвоенных на прейшествуюадх этапах обучения существенных признаков формируемых понятий.
Представленные в табл. 2 результаты свидетельствует о том, что значения коэффициентов прочности для различных формируемых понятий
оказывается больше единицы, что позволяет сделать вызод о боже еысокой эффективности разработанной методики в сравнении с традиционной по прочности усвоения учащимися понятий.
Одним из показателей эффективности предложенной нами ыетодики является критерий у,2* (зек-квадрат). Покажем определение значения
по данным контрольного эксперимента, на примере усвоения учащимися Ю - классов понятия о ведастве.
Критические значение статистик Т , ЕьесщкЕ распределение
Таблица 2
К выборки ! Объем 1 выборки 0®—
Экспериментальные 1 145 Контрольные 1 143 16 0,05 81,7 , 25,30
с числом степеней свободы - 1Б для уровня значишетп ^ - 0,05 находим по таблице. Т^-, - 26,30. Итак > еле
81,7 > 22,35. В соответствии с правилом принятия репения, полученный результат дает достаточное основание альтернатнвнув гипотезу.
Данные, приведенные в таблицах 1-3, убедительно свидетельствуют о преимуществе знаний учащихся экспериментальных классов, что подтверждает правильность поставленной гипотезы.
Выводы и аакдотенпя
1. Б формировании у школьников сложного понятия "веп^стзС, имесщггс длительного к многоэтапного развития наблвдается ряд недостатков, многие из которых объясняются нарушением прее^твеннос-тг. в процессе изучения физики е средней школе.
рованил.
2. Реализация преемственности в развитии понятия "велнстзс" выражается в сохранении усвоенных учащишгоя ее предшествующих этапах общения существенных признаков понятия, его объема, связей с друг т.е. понятиями, в тесном взаимодействии ранее усвоенных п приобретаем: на данном этапе элементов знаний о веществе, з уточнении, об1- :Елен;а;, видоизменении двоенных ранее признаков данного понятия и наконец е обогащении понятия.
5. Изучение содержания курсов физики, Х1МЗ! и естествознания, с цельг определения угловых точек развития понятия и требований 1-1 их усвоению учащимися нз разных этапах обучения, также моделирование процесса развития данного понятия должно быть неотъемлемым компонентом деятельности учителя финики по формированиг у уча-
щихся понятия "вещество". • Знание учителем . разработанного нами основных этапов развития данного понятия является определяющим фактором осуществления преемственности з формировании и развитии в сознании учащихся понятия "вещество".
4. Нормирование и развитие у учащихся понятия "вещество" в процессе обучения будет эффективным и в.том случае, если преемственность будет осуществляться в совокупности с систематизацией поеятий, если устанавливаемые связи между ранее изученным и новым будутвыступать как необходимые элементы образующейся у учащихся. системы понятий.
5. Результаты проведенного педагогического эксперимента подт- ■ верждают правильность поставленной гипотезы исследования, доказывают положительное влияние, осуществления преемственности на качество усвоения учащимися системы понятий о веществе, а также повышает общеобразовательный уровень физических знаний, у^ний и навыков.
Ш теме диссертации автором опубликованы следующие работы:
1. Развитие понятия "веиэство" в процессе" обучения физике в • средней школе //Тезисы докладов Межвузовской научно-практической конференции "Вопросы-методологии и методики формирования научных понятий у учащихся скол и студентов вузов". Часть: 2. ■ -Челябинск, 1990. -С. 36-37. (з сооавгорстве) . "
2. Преемственность в учебной процессе. - одно из . условий развития понятия о веществе в курсе физики средней школы //Тезисы докладов IV ■ научной сессии аспирантов Киргосуниверситета, -. -Фрунзе, 1990, -С. 10-11.
" 3.' Отдельные -условия успешного развития понятия "вещество" в !щзсе .физики-средней пколы с кыргызским языком обучения //Тезисы . докладов научно-практической конференции по проблеме "Использование государственного языка в зысщкх учебных заведениях республики". -Еищкек: Кыргосункзерситет, 1991; -С. -146-147.
4. О' связи систематизации и преемственности в развитии понятии "вещество" в школьном курсе физики //Тегисы научно-теоретической конференции посзяпэнной 40-летию Лсськ-Кульсксго госуниверситетз! ■ -Наракол, 1993. -С. 41-42.
АННОТАЦИЯ
Бул изилдев улануучулук принцибинин негизинде окуучулардык ац-сезиминде табигаи шшвде'рдик тушунуктерун калкптандыруу жана енуктуруу ыаселесине арналган. •
йзилдвенун-илиыии жацылыгы жана теориялык ыадызы таменкулерден турат:
- зат женуццегу тушунуктун мазмунун системалык-структуралык • кзэ караштын негизинде талдоо жана бияиздердш сисемасыкдагы ролук аныкиоо ;
- окуу процессинде "зат" тущунугун енуктуруудвгу улануучулут: принцибинин негизги компонента болгон билимдердин мурунку эле- ■ менттерин сактап калуу жака аны билимдердин жацы элеиенттери мзнек байлакыштыршг баиытылган тушунукту тузуу жагдайш аныктоо ;
- УП-Х1 класстарда "зат" тушунугу женундегу билимдердин элег менттерин калыптакдыруунук жана енуктуруунун этаптарш аныктоо, алы технологиялык жана методикалык жактан. негиздее ;
- "зат" тушунунгун ездвштуруунун ар бир этабына тийиаггуу болгон талаптарды иштеп чыгуу ;
- онуучулардын зат женукдегу тущукунун калыптандкруудагы жана бнуктуруудегу улануучулук. принцибинин ызтодикалык негиздерин туз\ нана акк илишш жактан далилдеа ;
- берилгек тупунукту улануучулук принцибинин .негизинде калыптад-дыруу боанча физика цугашшинин шл-чараларыкын ^суруктураеын акыктс зала тузуу • .. - .
- иптелип. чыккан нетодлкаяыс сунуктардн -праютикада сшоо жанг алы жыйынтыктоо.. .
йзилдвенун прантикзлык.канава "зат" зтдукугунун мазыунун, 'анаг негизги компоненттеринин.. структурасын-. аныхстоо жана буя тушунукту улануучулук принцибинин негизинде калштандыруу : жана енуктуруу . бошча . физика -мугалкыдера учун мзгодикадык сунуштардн иатеп чыг^ да турат.» Алар .физика'- бсгакча программалардын , окуу китептеринин гада- окуу- иетодикалык куралдардкн . азторлору тарабынан да колдо-нуута ылайыктуу «•
Диссертациякын аирым жыйыктыктара Кыргыз республикасында физикалык билим беруущщ ыа^лекеттик стандартш иштеп чыгууда жана аии ишке ашырууда коддонулат .
- 21 -ANNOTATION Chynybaev Rysaly Rysbekovich
Continuity in elaboration of notion "substance" in the process of teaching physics in the secondary school
The paper under ■ discussion is dsvoted to the problem of students* forming and development of natural end scientific notions on the basis of the principle of continuity.
The scientific novelty and theoretical importance of the research consist in:
- the realization of the systematic ana structural approach to the students' formation of the "integral system of"notions about surstanse;
- the definition of the. conponents of the process of establishment of the continuity in elaboration of the. notion "substance" in the . process of teaching, the basic ones are the preservation of elensnts of knowledge learnt by students which :~crm the connections between the formerly acquired elements of knowledge and nev; ones, tne synthesis of froth of them, the fcnaaticn of the wider notion;
- working out the dersnds of learning the notion "substance" an different levels of teaching physics;
- revealing and substantiating the. structure of physics teacher's activities in realizatien of the principle of continuity in the process of forming the given notion.
The practical, irportance of the research consists in generating a structure of the content of the notion "substance" and of its 'basic components; also in working out the methodical :,eco^.Tfindaticns for physics teachers on realization the ^antinuitu in ztudsnts' formation and development of the notion "•substance".
They can be applied by the authors of curriculg, manuals and ■educational snd methodical supplies of physios. .