Проектирование системы задач для университетского курса аналитической химии с учетом дидактических функций

Усова, Светлана Владимировна

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: Проектирование системы задач для университетского курса аналитической химии с учетом дидактических функций

Автореферат

Автор научной работы: Усова, Светлана Владимировна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Омск
Год защиты: 2000
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Проектирование системы задач для университетского курса аналитической химии с учетом дидактических функций"

РГб од

- 3 ЛНВ 200Р

На правах рукописи

УСОВА Светлана Владимировна

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗАДАЧ ДЛЯ УНИВЕРСИТЕТСКОГО КУРСА АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ С УЧЕТОМ ДИДАКТИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ

Специальность 13.00.02 - теория и методика обучения химии

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Омск 2000

Работа выполнена на кафедре органической химии и методики преподавания химии Омского государственного педагогического университета, а также на кафедре аналитической химии и химии нефти Омского государственного университета

Научный руководитель - доктор химических наук,

профессор В.И.Вершинин

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор Г.М.Чернобельская; кандидат химических наук, доцент В.А.Шелонцев

Ведущая организация - Красноярский государственный университет

Защита состоится 28 ноября 2000 года в 12 часов на заседашш диссертационного совета К 113.40.03 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата педагогических наук в Омском государственном педагогическом университете по адресу: 644099, г. Омск, наб. Тухачевского, 14, ауд. 430.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан 2Ъ октября 2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор педагогических наук, п//^/

профессор V' Н.В.Чекалева

ГЛ Г)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Известно, что необходимым условием эффективного использования задач при обучении является построение продуманной и методологически обоснованной системы задач по каждому предмету. Теория и методика использования задач в обучении естественнонаучным дисциплинам обоснована в отечественных и зарубежных дидактических и методических исследованиях (Г.А.Гелентер, К.Дункен, Е.И.Ефимов, Е.Н.Кабанова-Меллер, Ю.М.Колягин, Н.А.Менчинская, Н.Нильсон, А.Ньюэл, Д.А.Поспелов, Г.А.Саймон, Дж.Слэйг, Л.Сэкел, Д.Толлингсрова, Н.Н.Тулькибаева и др.). При построешш системы задач необходимо ответить на ряд внешне простых и очень важных для каждого преподавателя вопросов: что решать и сколько решать? как именно нужно решать задачи? как организовать учебный процесс в связи с необходимостью решать задачи разного типа? Применительно к теории и методике обучения химии эти вопросы обсуждаются в работах И.В.Вивюровского, И.В.Герасимовой, Б.А.Гохворда, Д.П.Ерыгина, Н.А.Ждан, О.С.Зайцева, М.В.Зуевой, Т.Ю.Орловой, М.А.Пак, С.Г.Шаповаленко, Е.А.Шишкина. Расчетным задачам по химии посвящен ряд исследований методистов и психологов (В.И.Дайнеко, Т.К.Цветкова, А.Ф.Эсаулов и др.), разрабатываются эффективные методики обучения с использованием компьютеров.

Основная часть педагогических исследований, связанных с применением учебных задач, выполнена на материале средней школы. Известные рекомендации по построению систем задач, по содержанию задач, методике их решения и организации учебного процесса не могут быть механически перенесены в систему высшего профессионального образования. Должна быть учтена специфика высшей школы, цели изучения и конкретное содержание учебных дисциплин, возрастная психология обучаемых и другие аспекты. Хотя отдельные исследования в этой области выполнялись и привели к весьма полезным рекомендациям (О.С.Зайцев, Г.Д.Бухарова, А.Г.Головенко), теоретические и методологические основы обучения студентов решению задач (в частности, по химическим дисциплинам) разработаны недостаточно. В распоряжешш преподавателей и студентов-химиков почти нет рекомендаций, отвечающих современным достижениям науки и учитывающих специфику предмета и дидактические функции вузовских учебных задач. Анализ показывает, что большинство вузовских задачников по химическим дисциплинам построено без четкой и теоретически обоснованной системы, а их составители зачастую пренебрегают известными методическими требованиями. Кроме того, при переходе от средней школы к высшей нарушается преемственность методики

решения задач, формирования и развития у студентов соответствующих общеучебных умений. Теория и методика использования задач в высшей школе представляется слабо разработанным разделом педагогической науки.

Усиление внимания к решению учебных задач в высшей школе помогло бы сгладить неоднократно отмечавшееся в литературе противоречие между ожидаемыми и реальными результатами деятельности вузов, между желаемой моделью специалиста и ее воплощением. Противоречие выражается, в частности, в значительном разрыве между полученными знаниями и их действенностью - возможностью творческого практического применения теоретических знаний. Как научить студента самостоятельно решать разнообразные и нестандартные задачи (не только математические, химические или физические, но и экономические, педагогические и т.п.) - эта проблема может и должна решаться совместными усилиями специалистов разных направлений (с одной стороны, педагогов, психологов, методистов; с другой стороны, специалистов в соответствующей предметной области).

Анализ научной литературы в области дидактики и педагогической психологии показывает, что средством достижения планируемых результатов в обучении каждому предмету может стать продуманная система задач. Для высшей школы это справедливо в той же (если не в большей) степени, что и для средней. В частности, повышение качества знаний студентов по химическим дисциплинам требует применения систем задач, адекватных целям обучения и специфическому содержанию каждой дисциплины. В литературе по теории и методике обучения химии до сих пор системы задач по курсу аналитической химии не рассматривались, не учитывалась специфика этого курса и дидактические функции соответствующих задач. Это отражается на качестве и педагогической ценности многочисленных задачников по этой дисциплине. Недостатки существующих учебных пособий и необходимость создания нового их поколения в соответствии с современным уровнем науки не раз отмечались ведущими отечественными и зарубежными специалистами-аналитиками (Ю.А.Золотов, И.В.Пятницкий, Г.Малисса и др.).

С учетом вышеизложенного, проблематика и актуальность данного диссертационного исследования определяются, с нашей точки зрения:

- важной и все возрастающей ролью решения задач при подготовке специалистов в системе российского высшего профессионального образования;

- недостаточной изученностью типологии и дидактических функций задач по вузовским химическим дисциплинам;

- необходимостью создания теоретически обоснованной системы задач по университетскому курсу аналитической химии, соответствующей современному содержанию этой науки. Такая система задач была бы весьма полезна при создании новых задачников и других учебных пособий, а также при разработке рекомендаций для преподавателей.

Цель исследования - проектирование системы задач по университетскому курсу аналитической химии с учетом специфики их дидактических функций и ее реализация в качестве средства, способствующего повышению эффективности обучения.

Объект исследования - организация учебно-познавательной деятельности студентов в процессе изучения аналитической химии в классических и педагогических университетах с использованием системы рас-четнъгх задач.

Предмет исследования - система расчетных задач по курсу аналитической химии и способы реализации этой системы.

В основу исследования положена следующая гипотеза: при проектировании системы расчетных задач по курсу аналитической химии целенаправленная реализация их дидактических функций требует сбалансированного увеличения доли нестандартных и сложных типовых задач. Реализация такой системы должна, по нашему мнению, приводить не только к повышению качества знаний, но и к активизации творческой деятельности студентов.

Для достижения указанной цели исследования и проверки выдвинутой гипотезы были намечены следующие задачи исследования:

1. Изучить методтгческую и психолого-педагогическую литературу по проблеме использования задач и построению их систем, в т.ч. для вузовских химических дисциплин.

2. Выявить типологию и специфические дидактические функции задач по университетскому курсу аналитической химии (АХ). Проанализировать с этих позиций структуру и содержание наиболее распространенных в России задачников по данной дисциплине, оценить их соответствие общедидактическим требованиям.

3. Разработать подход к проектированию системы расчетных задач по курсу АХ, способствующей реализации их специфических дидактических функций. В частности, как средства включения студентов в учебно-познавательную деятельность творческого характера (эвристическая функция) и как средства профессиональной ориентации. Разработать проект нового задачника на основе указанной системы. Предложить способ

реализации системы задач в учебном процессе на примере трех разделов университетского курса.

4. Экспериментально проверить эффективность предлагаемой системы задач при обучении аналитической химии в классическом и педагогическом университетах, прежде всего в аспекте интеллектуального развития, профессиональной ориентации, повышения уровня знаний и интереса к предмету.

Четырем перечисленным задачам (частям исследования) соответствуют четыре главы диссертационной работы.

Для решения поставленных задач был использован комплекс методов, взаимодополняемость которых могла обеспечить объективность и необходимую степень достоверности результатов исследования (анализ терминологии, изучение литературы, статистический анализ структуры задачников, оценка уровня сложности задачи с применением графов, педагогический эксперимент и др.). Методика эксперимента включала в себя практическое преподавание на основе разработанной системы задач по вариативной программе, а также педагогическое наблюдение и анкетирование студентов и преподавателей. Всего в проведении педагогического эксперимента приняло участие около 150 студентов. Обработка данных эксперимента осуществлялась с помощью методов математической статистики.

Исследование проводилось в три этапа:

Первый этап (1996-1997 гг.). Содержанием работы было выявление специфики курса, типологии расчетных задач и результативности учебно-познавательного процесса при изучении курса аналитической химии по традиционной схеме студентами химических факультетов Омского государственного университета (ОмГУ) и Омского государственного педагогического университета (ОмГПУ).

Второй этап (1997-1998 гг.). С учетом выявленных дидактических функций расчетных задач была разработана система таких задач (качественная типология и количественное распределение по различным критериям), проверена возможность решения новых задач студентами и эффективность таких задач.

Третий этап (1999-2000 гг.). Основная цель этого этапа заключалась в оценке эффективности предлагаемой системы задач и методики ее применения в учебном процессе.

Научная новизна данного исследования состоит в том, что:

1. Впервые предложен способ проектирования системы расчетных задач по аналитической химии, учитывающий специфику предмета и дидактических функций расчетных задач.

2. Разработана методика организации учебного процесса с использованием предложенной системы расчетных задач, которая обеспечивает эффективную профессиональную ориентацию, развитие творческой активности и повышение качества знаний студентов.

Практическая значимость заключается в том, что:

1. Предлагаемый способ проектирования системы задач и рекомендации по организации учебного процесса могут быть использованы преподавателями вузов, составителями задачников и других учебно-методических пособий по аналитической химии, а также по другим вузовским химическим дисциплинам.

2. Разработан проект пршщппиалыго нового задачника по аналитической химии для классических университетов. Для трех разделов детально разработана типология расчетных задач. Соответствующие разделы задачника включают значительное число нестандартных задач, в том числе более 100 оригинальных.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Авторская система расчетных задач по университетскому курсу аналитической химии, построенная с учетом специфики предмета и дидактических функций задач.

2. Способ проектирования системы расчетных задач по аналитической химии, направленной на максимальную реализацию эвристической и профессионально-ориентирующей функций.

3. Рациональное соотношение между типовыми (различного уровня сложности) и нестандартными расчетными задачами по курсу аналитической химии.

4. Методика организации учебного процесса по аналитической химии в университетах (классическом и педагогическом) с использованием предложенной системы задач.

Апробация и внедрение результатов работы.

По теме диссертации опубликовано 9 работ, в которых раскрыты основные идеи диссертации и изложены практические рекомендации в соответствии с темой исследования, в том числе 6 статей. Основные положения и результаты исследования доложены и обсуждены на конференциях: IV Всероссийской конференции (с международным участием) "Методика преподавания аналитической химии" (Краснодар, 1998), Международной конференции "Университетское образование на пороге XXI века" (Пермь, 1999), XII Координационном совещании "Реформирование химико-педагогического образования" (сессия УМО по химическому образованию) (Курск, 1999), Международной конференции "Химическое образование и химическое развитие" (Москва, 2000).

Диссертация состоит из введения, четырех, слав, заключения, библиографии и приложения. Объем диссертации .^гстраниц машинописно^ го текста, таблиц, /А схем и диаграмм. Библиография содержит ссылок, из нихд2-на иностранных языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ И ВЫВОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Во введении обоснованы актуальность темы исследования, определена его цель, сформулированы объект, предмет, гипотеза и задачи, раскрываются научная новизна, теоретическая и практическая значимость, перечислены положения, выносимые на защиту, охарактеризованы этапы и методы исследования.

В первой главе "Построение системы учебных задач как проблема дидактики" проанализированы ключевые для данного исследования понятия ("задача", "система задач", "дидактические функции"и др.), выявлены основные функции задач в обучении и, в частности, в методике обучения химии. Рассмотрены основные принципы построения системы задач. Особое внимание уделено использовашпо задач в учебном процессе в высшей школе.

Учебные задачи можно классифицировать по разным основаниям (целевое назначение, степень и уровень сложности, роль в формировании понятий и т.д.). Задачи по любому предмету не должны рассматриваться поодиночке и изолированно от внешней среды, они образуют целостную систему, которая включена в более общую - систему обучения. В работах В.Е.Володарского, Б.В.Даутовой, В.А.Золотова, Ю.М.Коляшна, В.И.Лука-шика, Д.Толлингеровой, Л.М.Фридмана, А.А.Черкасова и др. обсуждаются не только классификации, но и системы задач и упражнений. Рассмотрение учебных задач по одному предмету в их единстве, как целостной системы, позволяет полнее выявить специфику содержания и оптимизировать методику обучения с использованием системы задач. Построение системы задач необходимо и в чисто практическом отношении, например, для составления новых задачников.

Анализ литературы показывает необходимость учета дидактических функций задач. Под функциями задач далее понимаются проектируемые изменения в деятельности и сознании обучаемых, которые должны произойти в результате решения задач.

В деятелыюстном аспекте задачи - один из способов организации и управления учебно-познавательной деятельностью (Г.И.Саранцев). Отсюда вытекает, что основные функции задач следующие: вводно-моти-вационная; иллюстративная; познавательная; развивающая; управляю-

щая; контрольно-оценочная; воспитывающая. Очевидно, в зависимое!и от цели обучения, специфики предмета и других факторов приведенный список может пополняться другими функциями, что следует учитывать при проектировании систем. Проектированию систем задач по физике посвящены, например, работы Г.Н.Бухаровой, Н.Ф.Тулькибаевой, Л.М.Фридмана, по математике - Н.А.Копытова, Г.И.Саранцева, К.Ш.Шаяхметова, по химии - М.В.Зуевой, Л.Н.Орловой, ИЛ.Трепш, К.Е.Егоровой. При проектировании конкретной системы на первый план можно вывести те или иные дидактические функции, а другим отвести подчиненную роль. При таком отборе следует учитывать тип образовательного учреждения, требования государственных образовательных стандартов (ГОСов), подготовленность учащихся, межпредметные связи (МПС) и другие факторы, не всегда учитываемые составителями задачников ввиду недостатка теоретико-методологических исследований в данной области и отсутствия публикаций, в которых бы рассматривались общие принципы и технологии проектирования заданных систем или сопоставлялась бы эффективность разных систем.

Как показано в первой главе, в основу построения системы задач должны быть положены общесистемные принципы: целостность, структурность, взаимосвязь и взаимозависимость элементов, многоуровневость, множественность и иерархичность. При построении системы задач по любой дисциплине должны учитываться общие дидактические принципы (научность, связь теории с практикой, развивающий характер обучения, доступность, систематичность и последовательность, сознательность, целенаправленность, проблемность, преемственность обучения и развития). Конкретные дидактические принципы обучения определенному учебному предмету (назовем их методическими) обусловлены спецификой соответствующей науки, содержанием и структурой предмета, методами обучения, принятыми для данного предмета с учетом типа образовательного учреждения; возрастными и психологическими особенностями обучаемых, а также другими факторами. Применительно к нашему исследованию следует выделять методические принципы: а) специфические для изучения химических дисциплин и, в частности, для курса аналитической химии; б) специфические для обучения студентов.

Системы задач для учебных дисциплин высшей школы в педагогической литературе обсуждаются довольно редко (В.В..Афанасьев, Ю.К.Бабанский, Г.Д.Бухарова, О.С.Зайцев). При проектировании соответствующих систем следует учитывать известные рекомендации, основанные на материале общеобразовательной школы. Вместе с тем очевидно наличие специфических требований, обусловленных иными целями обу-

чения, применением нехарактерных для школы педагогических технологий и т.п. Независимо от специфики предмета, к методическим принципам, реализуемым при составлении систем задач для студентов, можно, по нашему мнению, отнести следующие:

• целенаправленное и личностно-ориентированное развитие творческих способностей, необходимых специалисту. В частности, способности предсказывать характер явления или процесса и управлять им;

• научность и современность сведений, представленных в содержании задачи, а также рекомендуемых приемов решения;

• преемственность в решении задач школьного и вузовского уровня;

® использование особых МПС, в частности, связей общепрофессиональных дисциплин с математическими и естественнонаучными, а также с дисциплинами специализации;

в проблемность и профессиональная направленность содержания задач. Ориентация на будущую профессиональную деятельность требует значительно меньшей степени идеализации объектов, чем при решении "школьных" задач. Следует максимально приближать содержание вузовских задач к реальным объектам и процессам. Это в полной мере относится и к процессу химического анализа.

При изучении вузовских учебных предметов задачи можно и нужно использовать как средство включения студентов в творческую познавательную деятельность, а также как средство профориентации (вплоть до выработки профессионально значимых умений и навыков). Эти, не столь важные для школьных предметов, дидактические функции (соответственно эвристическая и профессионально-ориентирующая) должны быть особенно важны при изучении общепрофессиональных и специальных дисциплин, к числу которых как раз и относится аналитическая химия.

Во второй главе "Анализ структуры и содержания задачников по аналитической химии" рассматриваются специфика аналитической химии (АХ) как учебного предмета, место расчетных задач в университетском курсе АХ; с позиций теории и методики обучения химии анализируется содержание задачников.

Специфика аналитической химии как учебного предмета. Изучение нормативных документов показывает, что аналитическая химия входит в перечень обязательных дисциплин при подготовке химиков, биологов, фармацевтов, почвоведов, геологов, инженеров разного профиля, экологов и др. Упрощенный и сокращенный курс АХ изучается также в средних специальных учебных заведениях и даже в некоторых школах

(как факультатив). Для классических университетов содержание курса довольно четко определено ГОСами. Анализ нормативных документов, программ и учебников позволяет говорить об отсутствии целостной концепции преподавания АХ в педагогических вузах, о недооценке этой дисциплины в подготовке учителя химии, о слабом обеспечении курса учебной литературой, учитывающей специфику педвуза.

И в педагогических, и в классических университетах заметно отставание традиционного содержания курса АХ от современного уровня аналитической химии как науки. По мнению ведущих специалистов этого профиля, традиционное содержание курса, как и методика его преподавания, нуждаются в пересмотре (это в полной мере относится и к отбору учебных задач). Так, по мнению акад. И.П.Алимарина, изменения должны включать: 1) активизацию "самостоятельной добычи знаний", развитие активного мышления вместо формального заучивания материала учебников; 2) использование в учебных лабораториях ЭВМ и автоматической аппаратуры; 3) отражение в курсе АХ новых, более современных теорий, механизмов реакций, методов анализа и т.п.; 4) улучшение содержания учебных пособий, особенно в методическом отношении.

Основываясь на высказываниях ведущих специалистов, а также формулировках из разных учебников, можно выделить следующие цели изучения курса АХ (для разных образовательных программ и разных вузов их относительная значимость неодинакова): овладение фундаментальными понятиями АХ как науки и знаниями по теоретическим основам важнейших методов анализа; знакомство с аналитическими возможностями разных методов и границами их применимости; овладение комплексом знаний, навыков и умений, необходимых для самостоятельного проведения реальных химических экспериментов (анализов); овладение некоторыми важными компонентами химических знаний, не излагаемых в других химических курсах, но актуальных для отдельных методов анализа. Пример: материал по равновесию комплексообразования в растворе изучается в курсе АХ, поскольку применяется при выборе условий анализа, но этот материал имеет и общехимическое значение.

Специфика АХ как учебного предмета проявляется не только в цели его изучения, но и в других аспектах. Можно указать следующие:

- прикладной характер решаемых задач (проблем), более тесная связь теоретических знаний по АХ с практикой, чем у других химических дисциплин. Это приводит к значительно большей доле часов, отводимых на выполнение практикума, при уменьшении доли лекционных часов и семинарских занятий. Отметим, что для решения расчетных задач традиционно используют как семинары, так и лабораторные занятия;

- профессиональная ориентированность курса. Свыше половины выпускников химических, факультетов американских университетов становятся профессиональными аналитиками. В России, по экспертным оценкам, эта доля еще выше. Таким образом, АХ не только общепрофессиональная прикладная дисциплина, но для большинства выпускников она приобретает характер первой изучаемой ими специальной дисциплины;

- возможность и необходимость именно в ходе изучения АХ выработать комплекс знаний, ул!ений и навыков, необходимых для работы в химических лабораториях, независимо от их профиля (работа с посудой и приборами, проведение расчетов и т.п.). Это база для изучения специальных дисциплин, выполнения курсовых и дипломных работ, профессиональной деятельности. Умение выполнить простейший анализ, рассчитать результат и оценить точность этого результата требуется всем химикам. Кроме того, изучение АХ исключительно благоприятно для выработки ряда ценных личностных качеств (наблюдательность, критичность, пунктуальность, логичность и систематичность мышления);

- разнородность теоретических основ АХ и связанная с этим огромная роль МПС.

В курсе аналитической химии традиционно уделяется повышенное внимание расчетным и экспериментальным задачам, совершенно необходимым для обеспечения требуемого ГОСами уровня знаний и умений. Экспериментальные задачи в данной работе не рассматриваются, основное внимание мы уделили расчетным задачам.

Расчетные задачи в курсе аналитической химии. При изучении базового курса АХ (на втором-третьем году обучения в вузе) решение расчетных задач является важнейшим видом деятельности студента, для ее обеспечения издано множество учебных пособий. Нами проведен структурно-статистический анализ содержания известных отечественных и переводных задачников по курсу АХ, изданных после 1970 года (порядка 30 книг, без учета внутривузовских изданий). Проверялось соответствие их структуры ныне действующим типовым программам и другим нормативным документам. Исследована типология задач внутри разделов, определялось количественное соотношение задач разных типов и различной сложности (на примере трех разделов). Проверялось наличие нестандартных задач и необходимых справочных данных, возможность использования того или иного математического аппарата. Содержательный анализ дополнялся контрольными срезами (решение задач студентами разных вузов) и педагогическим наблюдением. Исследования привели к таким выводам:

1. Как правило, в вузовских задачниках представлены не все разделы типовой программы. Основной упор делается на "устоявшиеся", классические разделы курса (химические методы анализа, расчеты равновесий), в то время как по более современному материалу (инструментальные методы анализа, методы разделения и концентрирования, метрология и др.) задач очень мало. Структура задачников (соотношение объема разных разделов) плохо согласуется не только со структурой программы, но и со структурой базовых учебников и с распределением времени, выделяемого вузами для изучения разных разделов АХ. Заметно несоответствие структуры задачников и типологии задач современному содержанию АХ как науки и практике работы лабораторий.

2. Построение большинства задачников не согласуется с принципами дифференцированного обучения (нет профилизации задач в соответствии с типом образовательного учреждения, уровнем исходной подготовки студентов и, самое главное, недостаточно широк спектр задач по их трудности).

3. Доля несложных типовых задач, решаемых путем подстановки данных из условия в готовую расчетную формулу, явно завышена (в некоторых задачниках имеются только такие задачи). Нельзя отрицать полезности и необходимости их решения, но ограничиваться ими недопустимо, поскольку они формируют знания и умения преимущественно репродуктивного типа и не стимулируют творческой деятельности студента.

4. Доля нестандартных задач, которые соответствуют профессионально значимым проблемным ситуациям и не могут решаться по готовым формулам, в отечественных задачниках не превышает 5%, что представляется недостаточным. Решение этих задач (а также наиболее сложных типовых) требует не только хороших теоретических знаний, но и развития логического мышления (поиск и анализ достаточности исходных данных, их сопоставление, выбор оптимального алгоритма решения и т.п.). Отметим, что в зарубежных задачниках доля таких задач существенно выше (порядка 20%-30%).

Анализ задачников привел к следующим практическим рекомендациям:

- проаналгаированные отечественные задачники в вузовском учебном процессе применять можно (ввиду отсутствия других), но преподавателям следует учитывать их неполное соответствие программе и общеметодическим требованиям, а поэтому вводить дополнительные задачи по инструментальным методам, разделению и концентрированию микропримесей, химической метрологии. Из расчетных задач, имеющихся в задачниках, желательно отбирать для решения усложненные типовые и

нестандартные, особенно для студентов-химиков в классических университетах;

- необходимо создание нового поколения задачников (в т.ч. электронных), ориентированных на действующие программы для разных вузов, а также на новые учебники, соответствующие современному уровню АХ как науки. Решение этой проблемы требует предварительного проектирования системы задач на основе учета их дидактических функций и специфики АХ как учебного предмета.

В третьей главе "Построение системы задач по АХ для оптимальной реализации их дидактических функций" рассмотрены общие подходы к проектированию систем задач, технология проектирования (на примере построения системы расчетных задач по курсу АХ), описаны предлагаемая система задач и методика ее применения.

Общий подход к проектированию системы. Способы отбора учебных задач привлекали внимание многих российских психологов и дидактов (Д.Н.Богоявленского, И.А.Менчинской, П.Я.Гальперина, Л.Я.Зориной, А.В.Усовой и др.). Очевидно, для эффективного отбора недостаточно найти или придумать большое число задач, относящихся к разным разделам программы. Недостаточно даже использовать разнотипные задачи. При проектировании системы, учитывающей тип • образовательного учреждения и специфику предмета, необходимо реализовать соответствующие методические принципы и заранее ответить на вопросы: какие знания и умения должны быть сформированы с помощью данной системы? какие дидактические функции задач планируется актуализировать? какие типы задач должны быть использованы, в каком соотношении и в какой последовательности?. Проектируя системы расчетных задач, следует учитывать такие очевидные требования, как соответствие программе курса, содержанию базовых учебников и бюджету времени. Должно быть оптимизировано соотношение между типовыми (базирующимися на готовых формулах) задачами и нестандартными. Следует обеспечить соответствие содержания расчетных задач и математического аппарата, которым владеют студенты (частный случай МПС), наличие необходимых справочных данных. Естественно, перечень подобных требований можно продолжить, но их перечисление не раскрывает технологию проектирования.

Особенности нашего подхода к проектированию системы задач по курсу АХ заключаются в следующем:

- предварительное выяснение специфики вузовского предмета, роли расчетных задач в данном учебном курсе, определения их дидактических функций с учетом современного состояния аналитической химии как науки и как сферы профессиональной деятельности выпускника;

- преимущественная направленность на расчетные задачи, активизирующие творческую деятельность студентов (эвристическая функция) и моделирующие проблемные ситуации, возникающие в будущей профессиональной деятельности выпускников (в частности, химиков-аналитиков);

- преимущественное внимание к наиболее современным (с точки зрения АХ как науки) методам анализа и соответствующему содержанию расчетных задач;

- детальное выявление типологии расчетных задач для каждого тематического раздела, сбалансированное насыщение проектируемого задачника задачами различного уровня сложности и трудности.

Остановимся на выборе основных типов расчетных задач. Для этого необходимо проанализировать логическую структуру учебного материала и по каждому разделу выявить независимые расчетные формулы. Однотипными являются задачи, при решении которых, в частности, используются одни и те же формулы. Наиболее простыми ("одно-компонентными", "в одно действие") являются задачи, при решении которых используется единственная формула. Типология многокомпонентных задач определяется всеми возможными комбинациями разных формул - в прямом и обратном вариантах. Однако использовать такую ("идеальную") систему типовых задач невозможно из-за ограниченного бюджета времени, она должна быть оптимизирована путем сокращения количества типов задач, исключения незначимых в профессиональном отношении.

При конструировании каждого раздела задачника целесообразно размещать задачи разных типов в порядке возрастания сложности (это важно для организации самостоятельной работы студента и для возможности дифференцированного обучения). Фактором, влияющим на сложность, является количество элементарных задач, на которые можно разложить данную, в частности, с использованием метода графов. Учет индекса сложности позволяет реализовать принцип линейного построения раздела.

Целесообразно также так располагать типовые задачи внутри раздела, чтобы сначала шли простейшие (однокомпонентные) задачи, затем многокомпонентные, для решения которых необходимо знание разных расчетных формул данного раздела и, наконец, комбинированные задачи, решение которых требует применения теоретических сведений (и расчетных формул) из различных разделов. Такой порядок соответствует возрастанию трудности задач для среднего студента и одновременно - приближению к профессионально значимым проблемным ситуациям (рис. 1).

При этом требуется баланс между количеством типовых задач разного уровня сложности и разного уровня трудности.

Рисунок 1.

Структура тематического блока задач

о с т

т р

У д н о с т II

Наиболее трудны (и интересны) для студентов нестандартные задачи. Они рассматривались, в частности, О.С.Зайцевым на материале неорганической химии, а их специфика при использовании в курсе АХ охарактеризована В.И.Вершининым. В ходе данного исследования было составлено и апробировано более 100 таких задач, примеры (в сопоставлении с типовыми) приведены в приложениях к диссертации. Независимо от специфики предмета доля нестандартных задач, не сводимых к подстановке данных в комбинацию готовых формул, должна быть, по мнению ряда методистов, не менее 20% от общего числа задач. При этом нестандартные и сложные типовые задачи должны быть представлены во всех разделах проектируемого задачника. Если нестандартные задачи не могут быть явно отнесены к определенному тематическому разделу задачника, их целесообразно выносить в отдельный, заключительный раздел. По нашему мнению, именно такие задачи в наибольшей степени пригодны для актуализации эвристической и профессионально-ориентирующей функций, а поэтому для вузовских дисциплин их доля должна быть существенно вы-

ше, чем для школьных. Для университетского курса АХ представляется целесообразным уровень в 25%-30%.

Характеристика предлагаемой системы задач. Система расчетных задач по курсу АХ, как и родственные ей системы логических упражнений и экспериментальных задач, во многом определяется содержанием этого курса и межпредметными связями (рис. 2). Три вышеуказанных системы отличаются и по цели, и по способам выполнения заданий, и по дидактическим функциям, однако все они моделируют некоторые стороны профессиональной деятельности выпускника в аналитической лаборатории.

Рисунок 2.

Построение системы задач по аналитической химии

Содержание других курсов

(неорганическая химия, физическая химия, высшая _математика и др.)_

Содержание других курсов

(неорганическая химия, физическая химия, органи-_ческая химия)_

Содержание курса аналитической химии

Общетеоретические знания Знания о методах и объектах

анализа

—>г~ Задачи 1 *-

Расчетные задачи

Эксперименталь -ные задачи (качественные и количественные^

Фундаментальные расчеты Расчеты для теоретического обоснования и оптимизации методик анализа В Прикладные расчеты Б

Типы задач по разделам АХ

;=1

□□□□□□□□□□□□

Расчетные задачи моделируют: 1) оценку возможности проведения анализа с помощью расчетов по стандартным алгоритмам. Обычно это расчеты равновесных характеристик изучаемых объектов; 2) расчет результатов анализа, их статистическую обработку, оценку погрешностей и предвидение последствий отклонения от методики. В этих случаях используют стандартные алгоритмы; 3) конструирование и оптимизацию простейших методик анализа (например, выбор реагента, индикатора, длины волны или других параметров по справочным данным). Последнее, кроме расчетов, требует поиска и сопоставления данных и квалифицированной оценки полученных результатов. Стандартные алгоритмы при решении применяются, но играют подчиненную роль.

С учетом специфики АХ как вузовского учебного предмета в предлагаемой системе можно выделить три блока (подсистемы), независимо от деления совокупности задач на разделы по методам анализа или по разделам учебной программы. Соответствующие задачи отличаются не столько по своему содержанию, сколько по цели их решения, по дидактическим функциям. А именно:

- задачи из подсистемы А (блок фундаментальных расчетов) не имеют прямого отношения к конкретным методикам анализа и профессионально значимым проблемным ситуациям. Они необходимы, поскольку актуализируют традиционные дидактические функции задач (иллюстративную, познавательную, контрольно-оценочную), в ходе решения закрепляются базовые знания, формируются умения и навыки, необходимые при решении задач из других блоков и разделов. Пример - расчет растворимости по величине ПР;

- задачи из подсистемы Б (блок прикладных расчетов), напротив, непосредственно связаны с заданной методикой анализа. Обычным содержанием их является расчет результатов анализа (в т.ч. статистическая их обработка), оценка погрешностей и т.п., а также нахождение одного (пропущенного) параметра методики по остальным, известным. Кроме перечисленных выше дидактических функций, такие задачи актуализируют профессионально-ориентирующую и управляющую функции. Пример - расчет концентрации осадителя для обнаружения ионов Со2+ с помощью сероводорода;

- задачи из подсистемы В (блок конструирования и оптимизации методик анализа) одновременно имеют и фундаментальную, и прикладную направленность. При их решении актуализируются вводно-мотива-ционная, профессионально-ориентирующая, воспитывающая и особенно эвристическая функции. Примером может быть задача, где требуется предложить реагент для количественного разделения двух металлов по

методу дробного осаждения и найти концентрацию реагента. Подобные задачи часто являются многоходовыми типовыми или нестандартными, а решение может включать расчеты типа А и Б. К сожалению, задачам типа В не уделяется должного внимания, их доля в задачниках очень мала.

В каждом тематическом разделе задачника, по-видимому, должны быть представлены задачи всех трех типов. Так, разнотипные задачи, приведенные выше в качестве примеров, относятся к одному и тому же разделу "Реакции осаждения в анализе". Однако доля задач того или иного типа в различных разделах вряд ли может быть одинаковой: в учебной программе курса АХ заложена неодинаковая глубина изучения'разных методов, влияет и специфика самих разделов. При проектировании системы задач мы детально проработали их типологию по трем разделам университетского курса АХ, а именно: "Реакции осаждения в анализе (равновесия в системе осадок-раствор)"; "Потенциометрический анализ" и "Метрологические основы анализа". Реализация описанной в предыдущем разделе технологии проектирования показала, что в первсм случае задачи из блоков А, Б, В должны быть представлены приблизительно в равной мере; во втором случае наиболее значимы и многочисленны задачи типа А (расчет равновесных потенциалов); а в третьем случае доминируют чисто прикладные задачи типа Б. Типология расчетных задач для первого из вышеуказанных разделов проектируемой системы представлена в приложении к работе.

Очевидно, что предлагаемая система расчетных задач отличается от традиционных задачников сбалансированностью представления задач разного типа, причем акцент мы делаем на сложные типовые и нестандартные расчетные задачи типа В. Это соответствует преимущественному вниманию к эвристической и профессионально-ориентирующей функциям задач, что, в свою очередь, диктуется спецификой предмета и уровнем образовательной программы. Отметим, что при изучении студентами другой химической дисциплины (например, органической химии) основное внимание уделялось бы логическим упражнениям и экспериментальным задачам, а при изучении курса АХ в профессионально-техническом училище - чисто прикладным расчетам (блоку Б, но не В).

В соответствии с предлагаемой системой задач по курсу АХ в ходе выполнения данной работы был составлен проект нового задачника (перечень основных разделов и подразделов с оценкой ориентировочного количества задач). Для трех указанных выше разделов определены основные типы расчетных задач, предложена последовательность представления задач разного типа и их количество. В каждом из разделов необходимо иметь порядка 50-100 разнотипных задач, причем их набор не может

быть одинаковым для классического и педагогического университета. В задачниках для педвузов доля задач типа А должна быть больше, а задач типа Б - меньше. Задачи типа В должны составляться с учетом будущей профессиональной деятельности выпускника как учителя химии, для классического же университета важнее ориентация на исследовательскую деятельность и аналитический контроль производства. Последняя рекомендация была нами реализована при составлении учебного пособия "Практикум по аналитической химии", 4.1 (ОмГУ, 1998), включающего 140 расчетных задач по химическим методам анализа. Предполагаемое в будущем составление нового задачника по всему курсу АХ на основе предложенного проекта потребует коллективных усилий ряда специалистов, тем более, что необходимы будут две его версии - для классических и для педагогических университетов.

Построение системы задач позволило нам разработать и применить в учебном процессе двух вузов авторскую методику обучения студентов с использованием расчетных задач. Эта методика предусматривает предварительное ознакомление студентов с классификацией и типологией задач, приемами решения типовых и нестандартных задач. При этом типовые задачи решаются в ходе семинаров и лабораторных занятий по соответствующим темам. Затем наиболее сложные типовые и нестандартные задачи используются для формирования индивидуальных расчетных заданий, выполняемых студентами по свободному графику, как правило, в компьютерном классе. Допускается применение любых источников, коллективное решение, проводятся дополнительные консультации. Проверка индивидуальных заданий проводится преподавателем путем собеседования со студентом или при коллективном обсуждении письменных отчетов.

В четвертой главе "Оценка эффективности предлагаемой системы задач в учебном процессе" обоснован выбор методик экспериментального исследования и приведены результаты педагогического эксперимента.

В эксперименте оценивалось влияние практической реализации разработанной системы задач на качество знаний, активизацию творческой деятельности студентов, профессиональную ориентацию и интерес к предмету. В эксперименте участвовали студенты II и III курсов химических факультетов ОмГУ и ОмГПУ. В первой группе участников были представлены студенты обоих вузов, во второй - только ОмГУ. Эксперимент проводился "вертикально" (без выделения контрольной группы, обучающейся по традиционной методике), в три этапа: констатирующий, поисковый и формирующий. Обработка полученных данных проводилась с

использованием качественных и количественных показателей, выбранных на основе методологического анализа.

В ходе констатирующего эксперимента определяли уровень результативности учебно-познавательного процесса, осуществляемого при изучении курса АХ по традиционным схемам. Использовали метод наблюдения и контрольные срезы, в которых студентам предлагались для решения наборы расчетных задач разного уровня сложности и трудности. Учитывали творческую активность, проявленную при решении задач. На данном этапе было установлено:

1. При традиционном подходе к решению расчетных задач студенты в основном овладевают такими знаниями и умениями, которые позволяют им успешно решать типовые задачи невысокой сложности, и лишь некоторые студенты успешно решают сложные задачи, требующие оценки или пополнения исходных данных, а также самостоятельной разработки алгоритма решения.

2. Обучение без использования специальных методических средств, включающих студентов в познавательную деятельность творческого характера, не обеспечивает их достоверным опытом для успешного решения нестандартных (творческих) задач профессионального характера. Обнаружение и понимание основной идеи решения является при этом событием случайным, зависящим от индивидуальных особенностей студента.

3. Интерес к предмету АХ и связанная с ним профессиональная направленность ниже, чем к другим предметам химического цикла. Одной из причин оказалась неуверенность студентов в своих силах при решении профессионально значимых (сложных типовых и нестандартных) задач.

Задача поискового этапа заключалась в проверке доступности предлагаемой системы задач, ее корректировке, а также в установлении разумной доли творческих заданий в системе задач, направленных на изучение нового материала. Основным был метод наблюдения, беседы со студентами и преподавателями и их анкетирование. На данном этапе влияние системы задач на активизацию творческой деятельности студентов, профессиональную ориентацию и интерес к предмету оценивали качественно. При этом было установлено:

1. При использовании системы задач при обучении АХ заметно активизируется творческая деятельность студентов, что позволяет им успешнее справляться с решением сложных задач, требующих оценки или пополнения исходных данных, а также самостоятельной разработки алгоритма решения.

2. Расчетные задачи, предлагаемые студентам для решения в рамках вышеуказанной системы, в т.ч. нестандартные и сложные типовые, являются посильными для решения, а соответствующие затраты времени отвечают бюджету времени, отводимому на изучение разделов.

На формируюше-контролирующем этапе качество знаний студентов по АХ и их включенность в творческую деятельность оценивали количественно. В соответствии с рекомендациями И.Я.Лернера, качество знаний и опыт творческой деятельности оценивали раздельно (соответвет ственно получали значения Ку и Кт), а также рассчитывали закоррелиро-ванность этих показателей. Проводили последовательные контрольные срезы, где учитывали количество задач разного уровня, правильно и неправильно решенных каждым участником эксперимента в ходе соответствующего среза (до и после выполнения индивидуальных заданий). Учитывали также (с учетом черновиков), насколько продвинулся каждый студент в ходе решения соответствующих задач, даже если окончательный ответ был неправильным. Численно охарактеризованные уровни успешности творческой деятельности показывают, в частности, степень осознания проблемной ситуации, поиск пути решения, формирование ведущей идеи (гипотезы), степень реализации выдвинутой гипотезы и правильность ответа. Уровни успешности оценивали по 15-балльной шкале. Организация и обработка результатов эксперимента в основном соответствуют рекомендациям А.А.Кыверялга.

Таблица.

Результаты педагогического эксперимента

Измеряемые показатели Первая группа' Вторая группа

1 2 1 2

Качество знаний Ку и БКу 9.7 ± 0.4 13.0 ±0.7 8.9 ± 0.2 11.2 ±0.3

Результативность творче- 7.1+0.9 11.9 ±0.8 6.3 ± 0.9 7.8 ±0.5

ской деятельности

Условные обозначения: 1 - до выполнения индивидуального задания, 2 - после выполнения; Ку и Кт - средние арифметические соответствующих показателей, В - полуширина доверительного интервала для доверительной вероятности 0,95.

Как видно, из таблицы, переход к новой методике решения задач (базирующейся на предложенной системе задач) достоверно повлиял на оба количественно оцениваемых показателя, а сами эти показатели оказались закоррелированными (г > 0,75). В обеих экспериментальных группах

наблюдался существенный рост качества знаний и результативности творческой деятельности. Средняя ошибка разности процентных чисел во всех сопоставляемых парах результатов оказалась выше двух, что позволяет считать выводы доказательными.

Таким образом, предложенная методика и используемая в ней система задач позволяют не только значительно повысить качество знаний студентов, но и увеличить результативность их творческой деятельности, повысить творческую активность.

Что же касается профессиональной ориентации студентов, то она оценивалась качественно, в ходе бесед и анкетирования. По мере решения задач в рамках предлагаемой системы были выявлены положительные сдвиги в отношении к ЛХ не только как к учебному предмету, но и как к возможной специализации (ОмГУ) и будущему полю профессиональной деятельности. Можно также отметить, что при распределешш по специализациям студенты, освоившие курс АХ с применением разработанной методики, в своем большинстве (70%-80%) выбирают соответствующую специализацию.

Проведенное исследование позволяет сделать следующие выводы:

- Расчетные задачи, решаемые в университетском курсе аналитической химии, имеют большой потенциал для активизации творческой деятельности студентов и их профессиональной ориентации. Соответствующие дидактические функции целесообразно использовать при проектировании системы расчетных задач.

- Известные задачники по аналитической химии не могут выполнять этих функций, поскольку слабо соответствуют общедидактическим требованиям и современному состоянию аналитической химии как науки и как сферы профессиональной деятельности. Целесообразно создание нового поколения задачников на основе теоретически обоснованной системы задач.

- Разработан подход к проектированию системы расчетных задач, способствующий реализации специфических дидактических функций (эвристической и профессионально-ориентирующей). На его основе предложены система расчетных задач, отличающаяся сбалансированным насыщением задачами различного уровня сложности и трудности, и методики организации учебного процесса по аналитической химии в университетах (классическом и педагогическом).

- Проведенный педагогический эксперимент подтвердил правильность выдвинутой гипотезы, доказав достоверное положительное влияние предложенной системы задач и методик ее использования на ак-

тивизацию творческой деятельности и качество знаний студентов, а также на их профессиональную ориентацию.

Основное содержание диссертации нашло отражение в следующих публикациях автора:

1. Практикум по аналитической химии. - Омск: Изд-во ОмГУ,

1998.- 175 с. (Всоавт.).

2. Нестандартные расчетные задачи в университетском курсе аналитической химии // Преподавание аналитической химии: Тезисы докладов IV Всероссийской конференции. - Краснодар, 1998. - С.149-150. (В соавт.).

3. Содержание вузовских задачников по аналитической химии в свете общеметодических требований к учебной литературе И Методология и методика естественных наук. Вьш.З: Сборник научных трудов. - Омск: Изд-во ОмГПУ, 1998. - С.96-102. (В соавт.).

4. Методическое и программное обеспечение курса аналитической химии в педагогических вузах И Актуальные проблемы реформирования химико-педагогического образования. 4.1: Материалы XII Всероссийского координационного совещания. - Курск: Изд-во КГПУ, 1999. - С.61-64. (В соавт.).

5. Содержание вузовских задачников в свете общеметодических требований к учебной литературе // Межвузовский сборник работ молодых ученых. - Тобольск: Изд-во ТГТТИ, 1999. - С.6.

6. Межпредметные связи в высшей школе: математическое обеспечение крса аналитической химии // Вестник Омского госуниверситета.

1999. - №2. - С.32-34. (В соавт.).

7. Анализ содержания вузовских задачников по аналитической химии // Журн. аналит. химии. - 2000. - Т.55. - № 4. - С.443-448. (В соавт.).

8. Пример межвузовской координации преподавания одного предмета: методическое обеспечение курса аналитической химии // Университеты в формировании специалиста XXI века. Том 1. Общие проблемы университетского образования: итоги и прогнозы на рубеже нового тысячелетия: Тезисы докладов Международной научно-методической конференции. - Пермь: Изд-во ПермГУ, 1999. - С.72-74. (В соавт.).

9. Использование новых информационных технологий в преподавании химических дисциплин в университетах // Международная конференция "Химическое образование и развитие общества": Тезисы докладов. - Москва: Изд-во МХТУ, 2000. - С.48. (В соавт.). -

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Усова, Светлана Владимировна, 2000 год

Введение

1 глава. Построение системы учебных задач как проблема дидактики

1.1. Классификация и дидактические функции задач.

1.2. Построение, системы задач и особенности систем задач для высшей школы.

2 глава. Анализ структуры и содержания задачников по аналитической химии.

2.1. Специфика аналитической химии как учебного предмета.

2.2. Структурно-статистический анализ известных задачников с учетом общеметодических требований.

2.3. Анализ содержания задач.

3 глава. Построение системы задач по аналитической химии для оптимальной реализации их дидактических функций. ф 3.1. Общий подход к проектированию систем задач.

3.2. Система задач для курса аналитической химии.

3.3. Обоснование структуры нового задачника.

3.4. Система задач с точки зрения организации учебного процесса.

4 глава. Оценка эффективности предлагаемой системы задач в учебном процессе.

4.1. Обоснование содержания, объекта и метода эксперимента.

4.2. Методика эксперимента.

4.3. Итоги эксперимента и их анализ.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Проектирование системы задач для университетского курса аналитической химии с учетом дидактических функций"

На протяжении длительного периода в психолого-педагогической и методической литературе обсуждается роль задач в обучении и воспитании. В теорию использования задач важный вклад внесли отечественные дидакты (Ю.К.Бабанский, Б.П.Есипов, Т.А.Ильина, И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин, А.В.Усова, Л.Ф.Фридман, Г.И.Щукина и др.), которые выделяли и рассматривали учебную задачу и ее решение как средство достижения результатов обучения. В исследованиях многих педагогов и психологов рассмотрены значение и функции задач в учебном процессе, выделены основные закономерности самого процесса решения задач. Показано, что необходимым условием эффективного использования задач при обучении школьников является построение продуманной и методологически обоснованной системы задач по каждому предмету.

Теория и методика использования задач в обучении естественнонаучным дисциплинам обоснована в отечественных и зарубежных дидактических и методических исследованиях (Г.А.Гелентер, К.Дункен, Е.И.Ефимов, Е.Н.Кабанова-Меллер, Ю.М.Колягин, Н.А.Менчинская, Н.Нильсон, А.Ньюэл, Д.А.Поспелов, Г.А.Саймон, Дж.Слэйг, Л.Сэкел, Д.Толлингерова, Н.Н.Тулькибаева и др.). При построении системы задач необходимо ответить на ряд внешне простых и очень важных для каждого преподавателя вопросов: что решать и сколько решать? как именно нужно решать задачи? как организовать учебный процесс в связи с необходимостью решать задачи разного типа? Применительно к теории и методике обучения химии эти вопросы обсуждаются в работах И.В.Вивюровского, И.В.Герасимовой, Д.П.Ерыгина, Б.А.Гохворда, Н.А.Ждан, О.С.Зайцева, М.В.Зуевой, Т.Ю.Орловой, М.А.Пак, С.Г.Шаповаленко, Е.А.Шишкина. В частности, одним из самых сложных и важных стал вопрос "как научить учащихся правильно, осознанно и самостоятельно решать расчетные задачи по химии?" Этой проблеме посвящен ряд исследований методистов и психологов (Т.К.Цветкова, А.Ф.Эсаулов и др.). В последние годы разрабатываются эффективные методики обучения решению учебных задач с использованием компьютеров (В.К.Белошапкина, С.А.Бешанков, Л.Г.Гейн, А.С.Лесненковский, Е.В.Линецкий, М.В.Санир, М.Б.Шабад, В.Ф.Шолохович).

Основная часть педагогических исследований, связанных с применением учебных задач, выполнена на материале средней школы. Известные рекомендации по построению систем задач, по содержанию задач, методике их решения и организации учебного процесса не могут быть механически перенесены в систему высшего профессионального образования (см. главу 1 настоящего исследования). Должна быть учтена специфика высшей школы, цели изучения и конкретное содержание учебных дисциплин, возрастная психология обучаемых и другие аспекты. Однако теоретические и методологические основы обучения студентов решению задач (в частности, по химическим дисциплинам) пока что разработаны совершенно недостаточно, хотя отдельные исследования в этой области выполнялись и привели к весьма полезным рекомендациям (О.С.Зайцев, Г.Д.Бухарова, А.Г.Головенко). В распоряжении преподавателей и студентов почти нет рекомендаций по решению задач, которые бы отвечали современным достижениям психологической, педагогической и методической науки, учитывали бы специфику предмета и дидактические функции вузовских учебных задач. Анализ показывает, что большинство вузовских задачников (и специальных пособий по решению задач) по химическим дисциплинам построено без четкой и методически обоснованной системы, а их составители зачастую пренебрегают известными общеметодическими требованиями. Кроме того, при переходе от средней школы к высшей нарушается преемственность в методике решения задач, в формировании и развитии у студентов соответствующих общеучебных умений. Теория и методика использования задач в высшей школе представляется слабо разработанным разделом педагогической науки.

Отметим, что для реформируемой системы высшего образования в РФ особую актуальность имеет проблема повышения качества профессиональной подготовки. Одним из ее компонентов выступают теоретико-методологические основы обучения решению задач. Усиление внимания к решению учебных задач в высшей школе помогло бы сгладить неоднократно отмечавшееся в литературе противоречие между ожидаемыми и реальными результатами деятельности вузов, желаемой моделью специалиста и ее реальным воплощением. Это противоречие выражается, в частности, в значительном разрыве между полученными знаниями и их действенностью, возможностью их практического применения. Как научить студента самостоятельно решать разнообразные и нестандартные задачи (не только математические, химические, физические и т.п., но и социальные, экономические, экологические, педагогические и др.) - эта проблема может и должна решаться совместными усилиями специалистами разных направлений (с одной стороны, педагогами, психологами, методистами, с другой стороны - специалистами в соответствующей предметной области).

Анализ научной литературы в области дидактики и педагогической психологии показывает, что средством достижения планируемых результатов в обучении каждому предмету может стать продуманная система задач. Для высшей школы это справедливо в той же (если не в большей) степени, что и для средней. В частности, повышение качества знаний студентов по химическим дисциплинам требует применения системы задач, адекватной целям обучения и специфическому содержанию каждой дисциплины. В литературе по теории и методике обучения химии до сих пор не рассматривались системы задач по курсу аналитической химии, не учитывалась специфика этого курса и дидактические функции соответствующих задач. Это отражается на качестве и педагогической ценности многочисленных задачников по этой дисциплине. Недостатки существующих учебных пособий по аналитической химии и необходимость создания нового их поколения в соответствии с современным уровнем науки не раз отмечались ведущими специалистами-аналитиками (Ю.А.Золотов, И.В.Пятницкий, Г.Малисса и др.).

- недостаточной изученностью типологии и дидактических функций задач по вузовским химическим дисциплинам;

- необходимостью создания теоретически обоснованной системы задач по университетскому курсу аналитической химии, соответствующей современному содержанию этой науки. Такая система задач была бы весьма полезна при создании нового поколения задачников и других учебных пособий, а также при разработке рекомендаций для преподавателей.

Предмет исследования - система задач по курсу аналитической химии и способы реализации этой системы.

В основу исследования положена следующая гипотеза: при проектировании системы расчетных задач по курсу аналитической химии целенаправленная реализация их дидактических функций требует сбалансированного увеличения доли нестандартных задач и сложных типовых задач. Реализация такой системы должна, по нашему мнению, приводить не только к повышению качества знаний, но и к активизации творческой деятельности студентов.

Для достижения указанной цели исследования и проверки выдвинутой Ф гипотезы были намечены следующие задачи исследования:

1. Изучить методическую и психолого-педагогическую литературу по проблеме использования задач и построению их систем, в т.ч. для вузовских химических дисциплин.

3. Разработать подход к проектированию системы расчетных задач по р, курсу АХ, способствующей реализации их специфических дидактических функций. В частности, как средства включения студентов в учебно-познавательную деятельность творческого характера (эвристическая функция) и как средства профессиональной ориентации. Разработать проект нового задачника на основе указанной системы. Предложить способ реализации системы задач в учебном процессе на примере трех разделов университетского курса.

4. Экспериментально проверить эффективность предлагаемой системы задач при обучении аналитической химии в классическом и педагогическом университетах, прежде всего в аспекте повышения качества знаний, активизации творческой деятельности студентов, профессиональной ориентации и повышения интереса к предмету.

Четырем перечисленным задачам (частям исследования) соответствуют четыре главы диссертационной работы.

Исследование проводилось в три этапа:

1. Первый этап (1996-1997г.). Содержанием работы было выявление специфики курса, типологии расчетных задач и результативности учебно-познавательного процесса при изучении курса аналитической химии по традиционным схемам студентами химических факультетов Омского государственного университета (ОмГУ) и Омского государственного педагогического университета (ОмГПУ).

2. Второй этап (1997-1998г.) С учетом выявленных дидактических функций расчетных задач была разработана система таких задач (качественная типология и количественное распределение по различным критериям), проверена доступность и эффективность новых задач.

3. Третий этап (1999-2000г.) Основная цель этого этапа заключалась в оценке эффективности предлагаемой системы задач и методики ее применения в учебном процессе.

Научная новизна данного исследования состоит в том, что:

1. Впервые предложен способ проектирования системы расчетных задач по курсу аналитической химии, учитывающий специфику предмета и дидактические функции расчетных задач;

2. Разработана методика организации учебного процесса с использованием системы расчетных задач, которая обеспечивает более эффективную профессиональную ориентацию, развитие творческой активности и качества знаний студентов.

Практическая значимость заключается в том, что:

2. Разработан проект принципиально нового задачника по аналитической химии для классических университетов. Для трех разделов детально разработана типология расчетных задач. Соответствующе разделы задачника включают значительное число нестандартных задач, в том числе более 100 оригинальных.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Авторская система задач по университетскому курсу аналитической химии, построенная с учетом специфики предмета и дидактических функций задач.

4. Методики организации учебного процесса по аналитической химии в университетах (классическом и педагогическом) с использованием предложенной системы задач.

Апробация и внедрение результатов работы.

Основные положения и результаты исследования доложены и обсуждены на конференциях: IV Всероссийской конференции (с международным участием) "Методика преподавания аналитической химии" (Краснодар, 1998), Международной конференции "Университетское образование на пороге XXI века" (Пермь, 1999), XII Координационном совещании "Реформирование химико-педагогического образования" (сессия УМО по химическому образованию, Курск, 1999), Международной конференции "Химическое образование и химическое развитие" (Москва, 2000г).

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

Основные результаты педагогического эксперимента

Измеряемые показатели Констатирующий этап Формирующе-контролирующий этап

1 группа 2 группа

ДО после ДО После

Качество знаний Ку±БКу 8.7 ±0.6 9.7±0.4 13.0.+0.7 8.9±0.2 11.2+0.3

Результативность творческой деятельности, Кт±Экт 7.3 ± 0.7 7.1 ±0.9 11.9+0.8 6.3±0.9 7.8±0.5

Коэффициент корреляции, г 0.86 0.75 0.87 0.72 0,56

Степень достоверности по [147] 87% 84% 84% 88% 88%

Анализ результатов эксперимента на констатирующем этапе. Полученное в этом случае значение коэффициента Ку=8.7 соответствует третьему уровню усвоения знаний. Следовательно, при традиционном подходе к решению расчетных задач студенты педвуза в основном овладевают такими знаниями и умениями, которые позволяют им успешно решать типовые задачи невысокой сложности. Этот вывод подтверждается и при педагогическом наблюдении, а также согласуется с результатами других авторов

155,159]. Лишь некоторые студенты успешно решают сложные задачи, требующие оценки или пополнения исходных данных, а также самостоятельной разработки алгоритма решения.

Полученное для констатирующего этапа значение коэффициента Кт=7.3 соответствует второму уровню успешности творческой деятельности. Студенты педвуза обычно останавливаются на этапе поиска пути решения нестандартных или наиболее сложных типовых задач. Следовательно, обучение без использования специальных методических средств, включающих студентов в познавательную деятельность творческого характера, не обеспечивает их достоверным опытом для успешного решения нестандартных (творческих) задач профессионального характера. Обнаружение и понимание основной идеи решения является при этом событием случайным, зависящим от индивидуальных особенностей студента.

Так как коэффициент корреляции между Ку и Кт превышает свое критическое значение, то можно утверждать, что между качеством знаний по аналитической химии и результативностью творческой активности существует достоверная линейная (положительная) корреляция.

На поисковом этапе было установлено:

1. Расчетные задачи, предлагаемые студентам для решения в рамках предлагаемой системы, в т.ч. нестандартные и сложные типовые, являются посильными для решения, а соответствующие затраты времени отвечают бюджету времени, отводимому на изучение разделов.

2. При использовании системы задач при обучении АХ заметно активизируется творческая деятельность студентов, что позволяет им успешнее справляться с решением сложных задач, требующих оценки или пополнения исходных данных, а также самостоятельной разработки алгоритма решения.

Формирующе-контролирующий этап. Значения параметров Ку и Кт для удобства восприятия представлены в виде диаграммы (рис.11).

В первой (основной) группе студентов показатель Ку до выполнения индивидуального задания равен 9.7, что соответствует 3 уровню усвоения знаний. Размах варьирования показывает, что часть студентов достигла 4 уровня и могут справиться с типовыми задачами повышенной сложности. Для 4 уровня усвоения среднее значение Куз было <0.7, это говорит о том, что умение решать такие задачи еще не полностью сформировано. После выполнения индивидуального задания Ку = 13.0 (соответствует 5 уровню усвоения знаний). Размах варьирования показывает, что все студенты прочно освоили навыки решения задач четвертого уровня (для всех студентов соответствующее значение Куз>0.7) и могут применять полученные знания для решения разнообразных реальных профессиональных проблем. Многие студенты справляются и с нестандартными заданиями, требующими творческого подхода (5 уровень усвоения знаний). Таким образом, в результате использования системы задач в обучении АХ уровень знаний достоверно повышается. Средняя ошибка разности процентных чисел (расчет по методике [150] в этой, а также в других сопоставляемых далее парах результатов оказалась выше двух, что позволяет считать выводы доказательными.

Я1 грдо ■ 1 гр после

2 гр до

2 гр после

Рис.11. Изменение показателей качества знаний и успешности творческой деятельности (по данным формирующего этапа)

Рассмотрим, как изменялось значение Кт в первой группе. До выполнения индивидуального задания значение Кт=7.1, это характеризует 2 уровню успешности творческой деятельности. Чаще всего студенты останавливаются на этапе поиска пути решения нестандартных и сложных типовых задач и только некоторые из них могут предложить какой-либо частный случай решения (без обоснования своего интуитивного выбора). После выполнения индивидуального задания Кт=11.9, что соответствует 3 уровню успешности творческой деятельности. Размах варьирования показывает, что все студенты освоили 3 уровень (для данного уровня Кут>0,7) и многие вышли на 4 уровень, т.е. решили задачу полностью и обосновали полученный ответ. Следовательно, использование системы задач, повышает результативность творческой деятельности (что говорит и о повышения творческой активности студентов). Так как коэффициент корреляции между Ку и Кт превышает свое критическое значение, то можно утверждать, что достоверная линейная (положительная) корреляция между качеством знаний по аналитической химии и результативностью творческой активности студентов подтверждается и на этом этапе эксперимента.

По второй (альтернативной) группе можно сделать аналогичные выводы. Очевидна тенденция к увеличению Ку и Кт в результате самостоятельной работы студентов над индивидуальным заданием. Необходимое качество знаний студентов в целом достигается. Правда, большинство студентов оказываются на 4-ом, а не на пятом уровне усвоения знаний. Успешность творческой деятельности (а следовательно и активность студентов) также возрастает, но в меньшей степени, чем хотелось бы, и чем то наблюдалось в основной группе. В альтернативной группе показатель Кт возрастал в меньшей степени, чем Ку, увеличение Кт оказалось статистически недостоверным. Это проявляется и в форме снижения коэффициента корреляции между значениями Ку и Кт. Не все студенты справлялись с нестандартными задачами в ходе контрольного среза (хотя до этого они успешно справлялись с выполнением индивидуального задания).

Мы не можем объяснить расхождение между результами по основной и альтернативной группам различной исходной подготовкой студентов или индивидуальными особенностями преподавателей. По-видимому, основное значение имела неполная (в альтернативной группе) реализация предлагаемой системы. Само по себе выполнение студентами индивидуальных заданий, содержащих нестандартные задачи, приводит к некоторому повышению результативности творческой деятельности, но для ее вывода на высший (четвертый) уровень требуется систематическая работа по поэтапному формированию умений и навыков по решению наиболее трудных для студента задач профессионального характера. Этому аспекту системы и методики преподаватели альтернативной группы специального внимания не уделяли.

На всех этапах педагогического эксперимента проводилось анкетирование студентов для выяснения их отношения к АХ, как возможной сферы будущей деятельности, оно оценивалось в основном качественно, в ходе бесед и анкетирования. По мере решения задач в рамках предлагаемой системы были выявлены положительные сдвиги в отношении к АХ не только как к учебному предмету, но и как к возможной специализации (ОмГУ) и будущей профессиональной деятельности. До выполнения серий индивидуальных заданий профессионально ориентированными на АХ было 30-40 процентов анкетируемых (в ОмГПУ эта доля несколько ниже, чем в ОмГУ). За два-три месяца их доля возрастала до 50-60 % (ОмГПУ) и 70-80% (ОмГУ). Можно отметить, что при распределении старшекурсников по специализациям студенты, освоившие в ОмГУ курс АХ с применением разработанной методики, в своем большинстве (70-80%) желают получить соответствующую специализацию. Этот показатель ведущие специалисты-аналитики считают исключительно важным для оценки результативности работы по профессиональной ориентации студентов [160].

Одним из наиболее привлекательных моментов в выбранной профессии (по мнению анкетируемых) является: то, что эта работа требует творчества (53% - по обоим вузам) и дает возможность заниматься наукой (25% ОмГПУ и 65% ОмГУ). Больше всего отталкивает невысокая оценка обществом значимости соответствующего труда (70% ОмГПУ).

По нашим данным, интерес к предмету АХ в начале его изучения студентами ниже, чем к другим предметам химического цикла. В качестве одной из причин в беседах и анкетах указывалась неуверенность в своих силах при решении сложных типовых и нестандартных задач. В ходе последующего анкетирования ( через 3-4 месяца) большинство студентов отмечает, что предмет «Аналитическая химия» для них интересен, причем наибольший интерес вызывают именно расчетные и экспериментальные задачи, направленные на моделирование будущей профессиональной деятельности, в том числе исследовательской. Студенты отмечают, что им теперь неинтересно решать задачи, в которых требуется только найти результат, не используемый в реальных ситуациях.

В качестве заключения по четвертой главе можно выделить следующее.

Проведенный педагогический эксперимент показал, что при использовании предложенной системы задач заметно повышается качество знаний и активизируется творческая деятельность студентов. Это позволяет им успешнее справляться с решением наиболее трудных и профессионально-значимых задач, требующих самостоятельной разработки алгоритма решения. Переход к новой методике достоверно влияет на оба количественно оцениваемых показателя (Кт и Ку), а сами эти показатели оказались закоррелированными (г > 0,75). Для достижения проектируемого уровня обоих показателей требуется, чтобы реализация предлагаемой системы и методики ее применения в учебном процессе проводилась в полном объеме. Необходимо поэтапное формирование умений и навыков, требующихся для решения наиболее трудных и профессионально-значимых расчетных задач творческого характера. По мере решения задач в рамках предлагаемой системы выявляются положительные сдвиги в отношении к АХ не только как к учебному предмету, но и как к будущему полю профессиональной деятельности.

Заключение

Проведенное исследование позволяет сделать следующие выводы:

1. Расчетные задачи, решаемые в университетском курсе аналитической химии, имеют большой потенциал для активизации творческой деятельности студентов и их профессиональной ориентации. Соответствующие дидактические функции целесообразно использовать при проектировании системы расчетных задач.

2. Известные задачники по аналитической химии не могут выполнять этих функций, поскольку слабо соответствуют общедидактическим требованиям и современному состоянию аналитической химии как науки и как сферы профессиональной деятельности. Целесообразно создание нового поколения задачников на основе теоретически обоснованной системы задач.

3. Разработан подход к проектированию системы расчетных задач, способствующий реализации специфических дидактических функций (эвристической и профессионально-ориентирующей). На его основе предложены система расчетных задач, отличающаяся сбалансированным насыщением задачами различного уровня сложности и трудности, и методики организации учебного процесса по аналитической химии в университетах (классическом и педагогическом).

4. Проведенный педагогический эксперимент подтвердил правильность выдвинутой гипотезы, доказав достоверное положительное влияние предложенной системы задач и методик ее использования на активизацию творческой деятельности и качество знаний студентов, а также на их профессиональную ориентацию.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Усова, Светлана Владимировна, Омск

1. Большая Советская Энциклопедия. В 30 т / Гл. ред А.М.Прохоров. Зе изд.- М.: Сов. Энциклопедия, 1969 - 1978. Т. 24. С. 277.

2. Балл Г.А. О психологическом содержании понятия "задача" // Вопр. психологии 1970. №6. С.75-85.

3. Леонтьев А.Н. Проблемы развития психики. 4е изд. - М.: изд-во МГУ, 1981. - 584с.

4. Костюк Г.С. Психология: пособие для студентов пед.вузов. Киев: Рад.шк., 1968. -527с.

5. Ньюэлл А., Шоу Дж.С., Саймон Г.А. Процессы творческого мышления //Психология мышления М.: Прогресс, 1965. С. 500-530.

6. Давыдов В.В. Виды обобщения в обучении. М.: Педагогика, 1972. 424с

7. Пойа Дж. Математическое открытие. Решение задач: основные понятия, изучение, преподавание. М.: Наука, 1970 - 452с

8. Володарский В.Е. Система задач как средство повышения эффективности обучения физике в средней школе. Дисс. канд. пед. наук. М., 1979. - 239 с.

9. Тулькибаева H.H. Методические основы обучения учащихся решению задач по физике. Дисс.д-ра пед.наук Челябинск, 1989 - 319с.

10. Тулькибаева H.H., Фридман Л.М., Драпкин М.А. и др. Решение задач по физике: Психолого-методический аспект. /Под ред. Н.Н.Тулькибаевой, М.А.Драпкина. -Челябинск. Изд-во УГПИ "Факел", УВВАИУ и Урал. гос. проф. пед.ун-та. 1995 -120с

11. Бухарова Г.Д. Теоретико-методологические основы обучения решению задач студентов вуза. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф.пед.ун-та, 1995. - 136с.

12. Методика преподавания химии. /Под ред. Н.Е. Кузнецовой. М.: Просвещение, 1984. -415 с.

13. Саранцев Г.И. Упражнения в обучении математике. М.: Просвещение, 1985. - 240 с.

14. Данилов М.А., Есипов Б.П. Дидактика. М.: АПН РСФСР, 1957. - 325 с.

15. Стрекозин В.П. Организация процесса обучения в школе М.: Просвещение, 1968. - С. 132-152.

16. Данилов М.А. Процесс обучения в советской школе М.: Учпедгиз, 1960. - 240 с.

17. Нагибин Ф.Ф. Упражнения на уроках математики. //Опыт работы по математике в средней школе М. 1949.

18. Ильина Т.А. Педагогика: Курс лекций. М.: Просвещение, 1984. - 496 с.

19. Брадис В.М. Методика преподавания математики в средней школе. М.: Учпедгиз, 1954, - 56 с.

20. Александров Д.А., Швайченко И.М. Методика решения задач по физике. Л.:1. Учпедгиз, 1948 237 с.

21. Нешков К.И.,Семушин А.Д. Функции задач в обучении //Математика в школе. 1971, №3.-С. 18-22.

22. Лернер И .Я. Проблемное обучение. М.: Знание, 1974. - 286с.

23. Ильенков Э.В. Об идолах и идеалах. М.: Политиздат, 1968. - 450с.

24. Пидкасистый П.И. Основы классификации самостоятельных работ учащихся. /Развитие самостоятельной творческой активности учащихся в обучении. М.: Просвещение, Учебные записки, т.426,1971.-260 с.

25. Талызина Н.Ф. Теоретические основы программированного обучения. М. Изд-во МГУ, 1969. --133 с.

26. Зуева М.В. Система задач как средство повышения эффективности обучения химии. Дисс.канд.пед. наук М., 1969. - 311 с.

27. Копытов H.A. Методика построения системы упражнений, ориентированная на формирование геометрических понятий. Дисс.канд.пед.наук. М.- 1977.- 134с.

28. Шаяхметова К.Ш. Система практических упражнений как средство формирования математических понятий у учащихся Алма-Ата, 1975. -158 с.

29. Афонина Г.М. Проверка знаний учащихся с помощью системы задач. Дисс.канд.пед.наук М., 1976. - 205 с.

30. Берталанфи Л. История и статус общей теории систем //Системные исследования. М.: Наука, 1973. С. 3-5.

31. Холл А.Д. Опыт методологии для системотехники. М.: Сов. радио, 1975. - 448 с.

32. Философский словарь/ под ред. И.Г.Фролова-5-e изд. М.¡Политиздат, 1986. - 590с

33. Эшби У.Р. Конструкция мозга: происхождение адаптивного поведения. М.: ИЛ, 1962. - 398 с.

34. Большая Советская Энциклопедия. В 30 т / Гл. ред А.М.Прохоров. Зе изд.- М.: Сов. Энциклопедия, 1969 1978. Т. 28. С. 325.

35. Акофф Р. О природе систем //Известия АН СССР,1971. №3. - с.68-75.

36. Афанасьев В.Г. Системность и общество. М.: Политиздат, 1980. - 368 с.

37. Кочергин А.И. Системный подход и метод моделирования в научном познании //Методологические проблемы научного коммунизма. Новосибирск, 1977. - с. 17-18.

38. Павленко А.И. Принципы построения системы задач в современном учебнике физики // Проблемы школьного учебника, вып. 20. М.: Просвещение, 1991. -С. 105-113.

39. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем.- М.: Наука, 1978. 400 с.

40. Кузьмин В.П. Принципы системности в теории и методологии К.Маркса. М.: Политиздат, 1986. - 398с.

41. Коменский Я.А., Локк Д., Руссо Ж.-Ж., Песталоцци И.Г. Педагогическое наследие М.: Педагогика, 1989.- 416с.

42. Дидактика средней школы: Некоторые проблемы современной дидактики. /В.В.Краевский, И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин и др. М.: Просвещение, 1982. - 319 с.

43. Скаткин М.Н. О принципах обучения в советской школе // Сов.педагогика. -1950. № 1.- с.27- 44.

44. Бабанский Ю.К. Избранные педагогические труды М.: Педагогика, 1989. 560 с.

45. Педагогика высшей школы /Отв. ред. Ю.К.Бабанский. Ростов: Изд-во Рост.ун-та, 1972.- 121 с.

46. Лордкипанидзе Д.О. Принципы, организация и методы обучения. М.: Учпедгиз, 1957.- 172 с.

47. Загвязинский В.И. О современной трактовке дидактических принципов // Сов. педагогика. 1978. № 10. - с.66-72

48. Загвязинский В.И. Противоречия процесса обучения. Свердловск: Сред.Урал. кн.изд-во, 1971.- 183 с.

49. Краевский В.В. Дидактический принцип как структурный элемент научного обоснования обучения // Принципы обучения в современной педагогической теории и практике. Челябинск, ЧГПИ, 1985. - с.3-12.

50. Усова A.B. О статусе принципов дидактики // Принципы обучения в современной педагогической теории и практике Челябинск, Челяб.гос.пед.ин-т, 1985. - с. 12-24.

51. Педагогика: Учебное пособие для педагогических институтов /Ю.К.Бабанский, Т.А. Ильина, Н.А.Сорокин и др.- М.Просвещение, 1983. 608с.

52. Махмутов М.И. Проблемное обучение: Основные вопросы теории М.: Педагогика, 1975.-368 с.

53. Беликов Б.С. Повышение эффективности занятий по решению задач по физике. Автореф. дисс.канд.пед.наук. М.: 1971. - 19 с.

54. Кравченко В.И. Принципы построения системы школьных вычислительных задач по физике. Дисс.канд.пед.наук. М.: 1987.-195с.

55. Токарев A.B. Система задач по физике как средство формирования знаний и обобщенных умений и навыков. Дисс.канд.пед.наук. -М.:1983 -200с.

56. Егорова К.Е. Система программированных учебных заданий как средство повышения эффективности обучения химии. Дисс.канд.пед.наук. М., 1984.- 185с.

57. Моносзон Э.И. Основы педагогических знаний. М.: Педагогика, 1986.-198с.

58. Педагогика высшей школы. /Отв. ред. Н.Д.Никандров. Л.: ЛГПИ, 1974. - 116 с.

59. Педагогика высшей школы./К.Л.Биктагиров и др. Казань: Изд-во Казан.ун-та, 1985.192с.

60. Педагогика высшей школы. /Под ред. П.М.Гапонова, Воронеж: Изд-во ВГУ, ч. 1, 1969. 175с.; 4.2, 1974.- 178с.

61. Уман А.И. Учебные задания и процесс обучения М: Педагогика, 1989. - 56 с.

62. Вершинин В.И. и др. Специфика межпредметных связей в высшей школе. Наука и школа. 2000, № 4, с 6-11.

63. Амонашвили Ш.А. Личностно-гуманная основа педагогического процесса. Минск: Изд-во «Университетское», 1990,-559 с.

64. Афанасьев В.В. Формирование творческой активности студентов в процессе решения метематических задач: Монография Ярославль, 1996. - 168 с.

65. Зайцев О.С. Задачи, упражнения и вопросы по химии. М., Химия, 1996. - 432 с.

66. Якиманская И.С. Разработка технологии личностно-ориентированного обучения //Вопр. психологии. 1994. - №2. - С 31-42.

67. Фрумин И.Д., Эльконин Б.Д. Образовательное пространство как пространство развития ("школа взросления") //Вопр: психологии. 1993. - №1. - С 24-32.

68. Загвязинский В.И. Педагогическое творчество учителя М.: Просвещение, 1987. -156с.

69. Вершинин В.И. Лекции по планированию и обработке результатов химического эксперимента. Омск, ОмГУ, 1999.

70. Щукина Г.И. Педагогические проблемы формирования познавательных интересов учащихся. М.: Педагогика, 1988. -208с.

71. Ерыгин Д.П., Шишкин Е.А. Методика решения задач по химии. М.: Просвещение, 1989.- 176 с.

72. Дорохова E.H. // Журнал Всесоюзного Химического Общества им.Д.И.Менделеева, 1994, Т.39,№1,с.115-118.

73. Учебно-методические материалы многоуровневого университетского образования /Тихонов А.Н., Садовничий В.А. и др. М.: Изд-во МГУ, 1994. - 184 с.

74. Структура и содержание образовательно-профессиональных программ базового уровня университетского образования. Программы естественных факультетов. М.: Изд-во МГУ, 1993.-72с.

75. Воскресенский П.И., Неймарк A.M. Основы химического анализа. Учебное пособие для учащихся. М. 1971,-185с.

76. Kellner R., Malissa Н., Strategy of edukation in modern analytical chemistry and model curriculum // Fresenins Z. Anal. Chem. 1984, V. 319, № 1, P. 1-9.

77. Золотов Ю.А. Преподавание аналитической химии //Проблемы преподаванияаналитической химии в высшей школе / под ред. Н.Ф.Лосева Изд-во Ростовского унта, 1987. - С. 4-13.

78. E.S. Kean. Learning and student ability: another view // J. Chem. Education, 1977, V. 54, № 3,P. 159-160.

79. Алимарин И.П. О настоящем и будущем преподавания аналитической химии //Проблемы преподавания аналитической химии в высшей школе Ростов н/Д: Изд-во РГУ, 1987.-С. 13-19.

80. Гармаш A.B. Преподавание компьютерных методов в курсе аналитической химии. Шура, аналит. химии, 1995, Т.50, №4, С. 386-388.

81. Москвин JI.H. Проблемы преподавания аналитической химии в университетах в условиях перехода к двухступенчатой системе подготовки специалистов // Журн. аналит. химии, 1995, Т.50, №4, С. 343-346.

82. Жуковский В.М., Неудачина JI.K., Вшивков A.A. Многоступенчатая система подготовки химиков в университетах // Журн. аналит. химии, 1995, Т.50, №4, С. 347350.

83. Золотов Ю.А. Перспективы развития аналитической химии и подготовка кадров //Журн. аналит. химии, 1990, Т.45, №12, С. 2295-2303.

84. Шапошник В.А. Особенности преподавания курса аналитической химии на третьем году обучения в университете // Журн. аналит. химии, 1990, Т.45, №12, С. 2339-2342.

85. Чернова Р.К., Кулапина Е.Г. Опыт преподавания аналитической химии на старших курсах в Саратовском государственном университете //Журн. аналит. химии, 1995, Т.50, №4, С. 343-346.

86. Дорохова E.H. Тенденции в преподавании аналитической химии за рубежом// Журн. аналит.химии, 1995, Т.50, №4, С. 410-414.

87. Москвин J1.H. Как преподавать аналитическую химию в университетах. // Журн. аналит. химии, 1990, Т.45, №12, С. 2304-2309.

88. Дорохова E.H. Преподавание аналитической химии 1989/90 гг. //Журн. аналит. химии, 1992, Т.47,№5, С.941-945.

89. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 011000 Химия. Квалификация Химик.- М., 2000. - 22 с.

90. Типовая программа дисциплины «Аналитическая химия». //Программы дисциплин образовательной программы по специальности 011000 Химия (Для государственных университетов). - М.: Изд-во МГУ, 2000. - С. 101 - 117.

91. Шеховцова Т.Н. Преподавание аналитической химии и подготовка аналитиков-профессионалов в высших учебных заведениях России //Журн. аналит. химии, 1999, Т.54, № 10, С.941-945.

92. Петрук Е.А. Расчетные и моделирующие программы для преподавания аналитической химии в вузах. Дисс.канд.хим.наук. Омск. 1996. -156 с.

93. Стромберг А.Г., Ориент И.М., Свищенко Н.М. Развитие АХ в 1955-1981 годы. Наукометрический анализ // Журн. аналит. химии, 1984, Т.39, №9, с. 1704-1707.

94. ВершининВ.И., Кукин Г.Г Межпредметные связи в высшей школе: связь содержания университетского курса высшей математики и общепрофессиональных (химических) дисциплин //Наука образования, Омск, изд-во ОмГПУ, 1999. № 17.- С.241-250

95. Брянский Б.Я. Вершинин В.И., Далингер В.А., Стукен А.Б. Межпредметные связи в высшей школе: цели и содержание математической подготовки будущих учителей химии //Наука образования. Омск: Изд-во ОмГПУ, 1999. № 17.- С.251-261

96. Воскресенский А.Г., Солодкин И.Г. Практическое руководство по качественному полумикроанализу. М., Просвещение, 1968. - 135 с.

97. Ю1.Меркушева С.А. Методика решения задач по аналитической химии. Минск: Выш. шк. 1985.-223с.

98. Логинов Н.Я., Воскресенский А.Г., Солодкин И.Г. Аналитическая химия: Учеб. пособие для студентов хим. и биол. спец. пед. ин-тов М.: Просвещение, 1979. - 480 с.

99. Воскресенский А.Г., Солодкин И.С. Сборник задач и упражнений по аналитической химии. М.: Просвещение, 1985. - 176 с.104.3олотов Ю.А. Аналитическая химия: фрагменты картины. М.: изд-во ОНТИ ГЕОХИ РАН, 1999. - 144с.

100. Вершинин В.И. Программное обеспечение для изучения АХ с применением ЭВМ. Журн. аналит. химии, 1992, Т.50, № 4, с.389-392.

101. Юб.Петрук Е.А., Антонова Т.В., Вершинин В.И. Нестандартные расчетные задачи в университетском курсе аналитической химии. Журн. аналит. химии, 1995, Т.50, N4, С.393-398.

102. Ю8.Шаевич А.Б., Б.Н.Дрикнер, А.С.Михалеев. О содержании цикла аналитических дисциплин для подготовки химика-технолога. //Вторая всесоюзная конференция по преподаванию аналитической химии. Тезисы докладов. Томск, 1989, С. 16-17;

103. Ю.Тюрина JI.B. Вузовский учебник сегодня и завтра// Высш. обр. в России, 1998, №1, С. 14-24

104. П.Талызина Н.Ф. Место и функции учебника в учебном процессе //Проблемы школьного учебника, вып. 6 М.: Просвещение, 1978. - С. 18-33

105. И2.Тупальский. Основные проблемы вузовского учебника. Минск: Вышэйш. школа, 1976.- 183с.

106. НЗ.Бабанский.Ю.К. Дидактические проблемы совершенствования учебных комплексов // Проблемы школьного учебника, вып. 8 М.: Просвещение, 1980. - С. 17-33.

107. Портных В.И. Научно методическая триада// Высш. обр. в России, 1994, №3, с 38-45

108. Гречихин C.B. Типологическая модель учебника // Высш. обр. в России, 1994, №3, С.95-104

109. Иб.Яцевич В.В. Структура вузовского технического учебника, какая есть и какая должна быть // Изв. вузов. Энергетика - М, 1990 - № 8, С 123-127

110. Васильев А.М.,.Торопова В.Ф. Сборник задач по аналитической химии. В 2 ч.- Казань: изд-во КГУ, 4.1,1970. 113 е.; Ч. 2, 1971. - 122 с.

111. ЛяликовЮ.С. Задачник по физико-химическим методам анализа. М.: Химия, 1972. -271с.119.3адачник по количественному анализу. Под ред. А.П.Мусакина. JL: Химия, 1972. -376с.

112. Поляк H.A. Сборник задач по количественному анализу. Минск: БГУ им Ленина, 1973.

113. Сборник задач и упражнений по количественному анализу. Под ред. А.С.Корноухова -М.: Просвещение, 1975, 192с.

114. Сборник вопросов и задач по аналитической химии. Под ред В.П.Васильева- М.: Просвещение, 1976. 215 с.123 .Логинов H .Я. Сборник задач и упражнений по количественному анализу. М.: Просвещение, 1976. - 232 с.

115. Сборник задач по аналитической химии. /Под. ред. В.Ф.Тороповой- Казань: изд-во КГУ, 1978.-270с.

116. Дорохова Н.Е., Прохорова Г.В. Задачи и вопросы по аналитической химии. М.: МГУ, 1984.-216с.

117. Дорохова E.H., Прохорова Г.В. Задачи и вопросы по аналитической химии. М.: МГУ, 1997. - 189с

118. Толстоусов В.Н. Задачник по количественному анализу. Л.: Химия, 1986. - 160с.

119. Сборник задач по аналитической химии. Под ред. В.Ф.Тороповой Казань: изд-во КГУ, 1987. - 263с.129.3адачник по аналитической химии. Под ред. Н.Ф.Клевдева М.: Химия, 1993.

120. Пяницкий И.В. Учебники по аналитической химии: современное состояние и требования к ним //Проблемы преподавания аналитической химии в высшей школе. -Ростов: Изд-во Ростовского университета. 1987, с56-62

121. Фритц Дж, Шенк Г. Количественный анализ. М.: Мир, 1979. - 560с

122. Скуг Д., Уэст Д. Основы аналитической химии. В 2 т. М.: Мир, 1979. Т.1. 480 е.; Т.2. - 460 с.

123. Кабанова-Меллер E.H. Формирование приемов умственной деятельности и умственное развитие учащихся. М.: Просвещение. 1968. 288 с

124. Вершинин В.И., Петрук Е.А., Усова C.B. Нестандартные расчетные задачи i университетском курсе аналитической химии //Тезисы докладов IV ВсероссийскоЁ конференции по преподаванию аналитической химии. Краснодар: Изд-во КубГУ, 1998. С. 149-150.

125. Извозчикова В.А. О реализации методологической функции в учебниках физики СССР и ГДР // Проблемы школьного учебника, вып. 17- М.: Просвещение, 1987, с 79

126. Вершинин В.И., АнтоноваТ.В., Усова С.В, Практикум по аналитической химии.1. Омск: ОмГУ, 1998. 175 с.

127. Буслаева И.П. Методика формирования готовности учащихся старших классов к решению нестандартных математических задач. Дисс.канд.пед.наук М.,1996, -212с.

128. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1989. 448 с.

129. Вершинин В.И., Усова С.В. Межпредметные связи в высшей школе: математическое обеспечение курса аналитической химии. Вестник ОмГУ, 1999, №2, С.32-34

130. Беспалько В.П., Татур Ю.Г. Системно-педагогическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов. М.: Высш.шк., 1989.-144с.

131. Герасимова И.В. Использование алгоритмического подхода в обучении химии при решении задач интеллектуального развития учащихся. Дисс.канд.пед.наук Омск, 1999.-216с.

132. Аксенова И.В. Сочетание репродукивных, эвристических и исследовательских самостоятельных работ учащихся при обучении химии. Дисс.канд.пед.наук М., 1995.-135с.

133. Основы аналитической химии, в 2 кн. Учеб. для вузов /Под.ред. Ю.А.Золотова.-М.: Высш.шк., 1996. Кн.1- 338с, кн. 2- 446с.

134. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. В 2 т. М.: Химия, 1990. Т.1. -480 е.; Т.2. 366 с.

135. Гальперин П.Я. Психология как объективная наука. Под ред. А.И.Подольского.-М.: Изд-во "Института практической психологии", Воронеж: НПО "МОДЭК", 1998.- 480 с

136. Лернер И .Я. Дидактические основы формирования познавательной самостоятельности учащихся при изучении гуманитарных дисциплин. Дисс.доктора пед.наук. М., 1970, 250с

137. Леонтьев А.Н. Проблемы развития психики. М.: МГУ, 1981 - 584 с.

138. Кыверялг A.A. Вопросы методики педагогических исследований. 4.1 Таллин: Валгус, 1971.131с.

139. Усова A.B. О критериях и условиях сформированности познавательных умений учащихся //Советская педагогика. 1980. - №12. - С.45-48.

140. Богоявленский Д.Н., Менчинская H.A. Психология усвоения знаний в школе М.: АПН РСФСР, 1959,- 347 с.

141. Гальперин П.Я. Методы обучения и умственного развития ребенка М.: МГУ, 198545 с.

142. Кабанова-Меллер E.H. Формирование приемов умственной деятельности и умственное развитие учащихся. М.: Просвещение. 1968. 288 с.

143. Грязева H.H. Творческие задачи по физике как средство формирования познавательной деятельности учащихся. Дисс.канд.пед.наук. Челябинс,1998, 245 с.

144. Кузьмина Н.В. Методы исследования педагогической деятельности. -Л.: ЛГУ, 1970. -114 с.

145. Русалов В.М. Модифицированный личностный опросник Айзнка М.: Смысл, 1992, -21с.

146. Боровков A.A. Математическая статистика: оценка параметров, проверка гипотез. М.: Наука, 1984. -471с.

147. Трепш И.Я. Система дифференцированных заданий средство повышения результативности химии. дисс.канд.пед.наук. - М.,1975,215 с.

148. Золотое Ю.А. Очерки аналитической химии. М.: Химия, 1977, - С. 219.выметрологические основыпробоо^Ьрт