автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Проектирование содержания курса физики 7-9-х классов на основе информационной модели межпредметных связей
- Автор научной работы
- Иванова, Елена Борисовна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Владивосток
- Год защиты
- 2007
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.02
Автореферат диссертации по теме "Проектирование содержания курса физики 7-9-х классов на основе информационной модели межпредметных связей"
На правах рукописи
Иванова Елена Борисовна
Проектирование содержания курса фишки 7-9-х классов на основе информационной модели межпредметных связей (на примере связи с курсом химии 8-9-х классов)
Специальность 13.00.02 Теория и методика обучения и воспитания (физика в общеобразовательной и высшей школе)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Владивосток - 2007
003158840
Работа выполнена на кафедре общей физики физического факультета Дальневосточного, государственного университета
Научный руководитель'
доктор педагогических наук, Гнитецкая Татьяна Николаевна
Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор
Карасова Ирина Степановна
Ведущая организация' Московский педагогический государственный
университет им. В.И Ленина
Защита состоится «19» октября 2007 года в 13-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212 056 10 при Дальневосточном государственном университете по адресу. 690050, Владивосток, ул Суханова, 8, ауд. 56
С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале №2 Научной библиотеки Дальневосточного государственного университета по адресу 690950, Владивосток, ул Суханова,8, ауд. 56
Автореферат разослан « 19» сентября 2007г
кандидат педагогических наук, доцент Севрюк Анна Владимировна
Ученый секретарь диссертационного совета
Гнитецкая Т Н
Общая характеристика исследования
Еще с момента возникновения предметного обучения образовалось противоречие между необходимостью обеспечения непрерывности и единства учебного процесса и его дискретным характером. По мере дифференциации наук система школьного образования, пытаясь соответствовать уровню потребностей в знаниях, умениях, навыках, определяемым рынком труда, включает в учебные планы все новые предметы, ориентированные на профильное обучение Это проводится за счет сокращения числа часов, отводимых на изучение естественнонаучных курсов, среди которых курс физики занимает первые позиции Обозначенная тенденция становится все более устойчивой, хотя и слывет малоперспективной, так как в итоге снижается глубина изучения учебного материала по физике, теряется целостность восприятия учащимися картины окружающего их Мира В этих условиях более глубокому пониманию внутренней логики курса физики может способствовать установление МПС с курсом, содержащим систему знаний и методов науки физики Общепризнанно, что таковым является курс химии, в котором используются родственные с физикой понятия, законы, теории.
Проблема заключается в невысоком уровне эффективности учебного процесса по физике, вызванном недостаточной разработанностью межпредметного пространства курсов физики и химии, содержание которых опирается на родственные модели и понятия при описании строения вещества, явлений электролиза, радиоактивности и прочих
Проблема вытекает из противоречия между объективно существующими межпредметными связями физики с химией и недостаточной согласованностью (связанностью) школьного курса физики с курсом химии.
Обозначенное противоречие может быть снято с помощью построения системы межпредметных связей (МПС) физики с химией, разработанной на основе количественных методов, позволяющих проектировать оптимальное^"0 межпредметное содержание физики, отвечающее требованию информационных ограничений.
Сегодня еще не введены Государственные образовательные стандарты для школьного образовательного уровня, разработка которых началась в рамках реализации Программы модернизации образования. Однако уже появилось отвечающее новым требованиям, поколение школьных учебников физики Среди них курсы физики для 7-9-х классов А В. Перышкина, СВ. Громова, Н А Родиной, не имеющий аналогов двухуровневый курс Н.С Пурышевой и Н Е. Важеевской, курс С В Громова, Н.В. Шароновой и других Выбор имеется и в серии новых курсов химий для 8-9-х классов, куда входят курсы О.С Габ-риеляна, Р Г Ивановой; Л С. Гузей и других
Несмотря на то, что авторы этих и других учебников безусловно учитывают существующие исследования межпредметных связей физики с химией,
"Оптимизация создает благоприятные условия для четкого, целенаправленного и эффективного управления учебным процессом оптимизации подлежат содержание и объем учебных, программ, средства и методы обучения структура урока Индивидуальная и групповая деятельность учащихся, учебные и контрольные зада-нияитд (Бабанский Ю К Оптимизация учебно-воспитатечьного процесса - М Просвещение, ¡978 - 175с)
проблему нельзя считать до конца решенной прежде всего потому, что эти исследования не опираются на количественные методы, позволяющие быстро проектировать оптимальное межпредметное содержание учебного курса физики с учетом его связей с химией.
Поэтому направление исследований МПС физики с химией в сторону проектирования содержания школьного курса физики на основе количественных методов является перспективным и актуальным Что и обусловило выбор темы исследования «Проектирование содержания курса физики 7-9-х классов на основе информационной модели межпредметных связей» (на примере связи с курсом химии 8-9-х классов).
Объект исследования. Межпредметное содержание учебных курсов.
Предмет исследования. Проектирование межпредметного содержания школьного курса физики связанного с химией
Цель исследования. Спроектировать содержание курса физики 7-9-х классов на основе информационной модели межпредметных связей
Возможность достижения дели исследования подтверждалась проверкой следующих гипотез:
1 Связность школьного курса физики с химией может быть достигнута, если его межпредметное содержание проектировать на основе информационной модели МПС
2 Эффективность обучения физике будет возрастать, если спроектированное на основе информационной модели МПС содержание модулей физики изучать методом межпредметных кейсов
В качестве методологической основы данного исследования использованы
• труды известных педагогов, глубоко исследовавших роль и место ВПС и МПС в учебном процессе и продвинувших их понимание на качественном уровне Н С Антонова, И Ф Борисенко, Ш А. Бакмаева, И И Гайдукова, Ш.И Ганелина, А И Гурьева, В А Далингера, Б П. Есипова, В Ф Ефименко, И.Д Зверева, Л Я Зориной, Т А Ильиной, В Н Келбакиани, И С Карасовой, П Г Кулагина, И Я Ланиной, Н А Лошкаревой, В Н Максимовой, В.Е Медведева, П Н. Новикова, П.И Образцова, И Т Огородникова, А.В Петрова, В Н Ретюн-ского, Н А Сорокина, А В. Усовой, В.Н Федоровой, Г Ф Федорец, Н М Черкес-Заде, В П Шумана, Е И Щукиной, В.Н. Янцен, О А. Яворук и других;
• труды психологов в области теории мышления и теории деятельности, идеи которых положены в основу развивающего обучения: В В Давыдова, Л В. Занкова, П И Зинченко, Г В Репкиной, В.В. Репкина, Г К Середы, Д Б Элько-нина, а также создателей теории поэтапного формирования умственных действий П Я. Гальперина, Н.Ф Талызиной и теории социального научения А Бандуры,
• труды, в которых предлагаются количественные подходы к решению педагогических задач: С И Архангельского, И И Лихтштейна, В П Мизинце-ва, А М Сохора,
• дидактические исследования вопросов построения и оптимизации учебного процесса С И Архангельского, Ю К Бабанского, В В Краевского,
• исследования в областях конструирования содержания курсов физики и методики обучения.физике Д А Исаева, С.Е Каменецкого, А Н. Мансурова, Н С Пурышевой, Н.В Шароновой,
• труды известных педагогов В В Лаптева, В С Леднева, И Я Лернера, В И Тесленко, А П Тряпициной
Задачи исследования:
1 Изучить состояние проблемы способов представления межпредметных связей на качественном и количественном уровнях их описания.
2. Построить межпредметные пространства школьных курсов физики на основе графовой модели МПС, установив иерархию используемых в физике элементов знаний базового курса химии с помощью количественных характеристик модели - длины и силы межпредметной связи, выделить наиболее значимые
3 Рассчитать связность различных курсов физики с химией, провести сравнение и анализ полученных результатов
4 На основе информационной модели межпредметных связей провести оптимизацию межпредметного содержания физики и химии и исследовать его соответствие информационным ограничениям
5 Разработать технологию обучения физике, эффективность которой обеспечивается модульной системой ее организации, формированием учебной информации и дидактических процессов внутри модуля на основе межпредметных связей.
6 В условиях педагогического эксперимента® проверить сформулированные в исследовании гипотезы,
• апробировать разработанное методом смысловых структур информационно-методическое обеспечение в виде межпредметных кейсов
Для решения поставленных задач использовались следующие
методы исследования и виды деятельности;
• теоретический анализ научных трудов в областях исследований МПС, методики обучения физике, психологии, философии, традиционных и инновационных методов обучения,
• анализ нормативных документов для школьных образовательных уровней, которые определяют нормативное содержание школьного физического образования в ввде ГОСов, рабочих программ, требований, а также нормативные способы организации процесса обучения физике в виде рекомендованных календарных и учебных планов,
• методы количественного описания педаго! ических явлений,
• методы педагогического эксперимента - наблюдение, анкетирование, беседа, контрольные срезы знаний учащихся, тестирование, контроль остаточных знаний, итоговая оценка успеваемости,
• методы математической статистики для подтверждения результатов эксперимента
• личный опыт преподавания в колледже при университете, обмен научной информацией с участниками семинаров и конференций по проблеме исследования, как в России, так и за рубежом
Научная новизна исследования не вызывает сомнений, новый метод проектирования (графовый), способствует установлению не только прямых, но и обратных межпредметных связей в соответствие с предложенной классификацией, направленной на уточненное понятие направления реализации МПС Информационная модель МПС, приложенная к школьному курсу физики, связанному с химией, позволяет проводить отбор и оптимизацию межпредметного содержания в рамках информационных ограничений.
Современная технология реализации МПС - модульная, позволяет формулировать перспективные и частнодидактические цели по организации инте-гративяой познавательной деятельности школьников с модулями, а также разноуровневой самостоятельной работы с отдельными элементами модуля, этапы которой согласуются с психолошческими закономерностями учебного процесса
Теоретическая значимость работы заключается в расширении представлений об МПС, что подразумевает: уточнение понятия «направление реализации МПС»; уточнение способа передачи МПС в рамках их информационной модели с помощью введенного понятия семантического состояния физического элемента знания; экстраполяцию информационной модели МПС на школьный курс физики, связанный с химией, и проектирование оптимального межпредметного содержания по. физике в соответствии с информационными ограничениями.
Практическая значимость исследования состоит в том, что приложение информационной модели к школьным курсам физики и химии позволило проектировать содержание физического образования, в виде смысловых структур, предварял конструирование учебного процесса Смысловые структуры можно не только оптимизировать с позиций связности содержания курса физики 7-9-х классов с курсом химии 8-9-х классов, но и привести в соответствие с информационными ограничениями восприятия учащимися учебной информации. Даются количественные ориентиры для практической деятельности педагогов, занимающихся разработкой содержания школьного физического образования
Кроме того, открываются возможности для перестройки практики обучения физике на межпредметной основе. Примером чему могут служить разработанные для учащихся межпредметные кейсы, включающие информационно-методические материалы для учащихся 7-9-х классов. Кейс включает подробную рабочую программу, план - вопросник, методические указания к решению типовых задач, набор самостоятельных заданий, смысловые структуры, как входящих в модуль параграфов, так и семантических состояний родственных с химией понятий Применение приведенных разработок в учебном процессе повышает его эффективность
Основные положения, выносимые на защиту:
1 Приложение информационной модели МПС к школьному курсу физики позволяет выделить прямые и обратные межпредметные связи физики с химией
и наиболее значимые, родственные обоим курсам, элементы знаний (понятия, законы, теории и пр), установить степень связности курса физики с химией и проследить изменение информационного объема выделенных элементов знаний при их переходе в содержании физики от одного семантического состояния к другому, что; в свою очередь, позволяет оптимизировать содержание физики в соответствии с информационными ограничениями
2 Выявленная корреляция этапов теории поэтапного формирования умственных действий (ТПФУД) ПЯ Гальперина для детей младшего школьного возраста и теории социального научения А Бандуры позволила установить последовательность и содержание этапов изучения учебного модуля по физике в соответствии с психологическими закономерностями процесса обучения
3 Предлагаемая модульная организация обучения физике, направленная на изучение физического содержания с помощью межпредметных кейсов, способствует развитию общеинтеллектуальных видов деятельности, формированию у учащихся естественнонаучного мировоззрения и целостных представлений об окружающем их Мире
Апробация результатов исследования проводилась
за рубежом
2007г - г.Токио, Япония (доклад, публикация);
в России, на международных конференциях 2004-2005г - г Пенза (публикации), 2007г. - г Владивосток (доклад, публикация),
на всероссийских, региональных и межвузовских конференциях
2003-2007 г - г Владивосток (ежегодные доклады, публикации), 2005 г -
г Хабаровск, (доклад, публикация)
Результаты исследования изложены в 14 публикациях, в том числе одна - в журнале из перечня, рекомендованного ВАК РФ («Химия в школе»), восемь - в материалах международных и всероссийских конференций, пять - в тезисах докладов конференций
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (173 наименования), ¿Г . приложений. Работа содержит 123 страницы основного текста, 19 рисунков, 22 таблицы, 2 схемьь , ,
Основное содержание работы. Во введении обоснованы выбор темы, ее актуальность, сформулированы, цель, объект, предмет, гипотеза и задача исследования, определены методологические и теоретические основы, методы исследования, представлена научная новизна, теоретическая и праигическая значимость н апробация результатов работы
В первой главе «Межпредметные связи как предмет изучения» анализируется развитие представлений о межпредметных связях, предлагается хронологическая таблица, включающая различные подходы к понятию межпредметных связей начиная с 17 века по настоящее время На основе проведенного анализа изучено современное состояние проблемы способов представле-
ния межпредметных связей на качественном и количественном уровнях их описания
Классификация форм, типов и видов МПС предложена Г Ф Федорец, который делит МПС на связи по способу взаимодействия связеобразующих элементов, по направлению действия, по составу МПС по способу взаимодействия связеобразующих элементов делятся на хронологические и хронометрические Хронологические в свою очередь подразделяются на предшествующие, сопутствующие и перспективные МПС по направлению действия Г.Ф Федорец делит на односторонние, двусторонние и многосторонние, в которых выделяются прямые и обратные связи И так же МПС по составу делятся на содержательные. методические, операционные, организационные В свою очередь, содержательные включают в себя связи по понятиям, по законам, по теориям, по методам наук и по фактам, Операционные содержат в себе - сравнительные, причинно-следственные, индуктивные, дедуктивные, аналитические, синтетические и обобщающие И организационные связи включают урочные, тематические, сквозные, внутрицикловые и межцикловые.
По-нашему мнению, представленная классификация не лишена внутреннего противоречия А именно МПС реализуются через содержательные, методические, операционные и организационные объекты связи, которые в существующей классификации по формам связей отнесены к «МПС по составу», остальные формы (по способу взаимодействия и по направлению действия) и соответствующие им виды и типы скорее всего характеризуют свойства перечисленных объектов связи Например, содержательная МПС может быть как хронологической, так и хронометрической, как односторонней, так и многосторонней Поэтому целесообразней представить классификацию МПС в другом виде, как это изображено на схеме 1. Здесь, в отличие от существующей классификации, межпредметные связи по способу взаимодействия связеобразующих элементов и межпредметные связи по направлению действия объединены в соответствующие кластеры связей, которые принадлежат и содержательным, и методическим, и операционным, и организационным межпредметным связям В соответствии с данной классификацией в работе мы будем рассматривать содержательные односторонние МПС, в которых спектр групп элементов знаний (понятия, законы, теории) будет рассмотрен в соответствии со спецификой описания предметной области - физика, а также предметной области - химия
Таким образом, на основе анализа педагогической литературы установлена недостаточная разработанность механизма проектирования межпредметного содержания школьного курса физики в направлении его связности с химией, опирающегося на количественные модели межпредметных связей Предложена классификация межпредметных связей, в которой, в отличие от существующей, выделены кластеры связей по способу взаимодействия связеобразующих элементов и по направлению действия в содержательных, методических, операционных и организационных межпредметных связях
С ХЕМА I
КЛАССИФИКАЦИЯ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ
Г
EZ
λ lc/Liqi едши wie ( иящ
-
Вторая глава «Содержание школьного курса физики, связанного с химией на основе информационной модели межпредметных связей» посвящена 1) проведению на основе графовой модели МПС сравнительного анализа связности содержания школьных курсов физики и химии различных авторов, посредством построения межпредметных пространств этих курсов с установленными межпредметными связями через элементы знаний, выделению на основе количественных характеристик основных элементов знаний по группе понятий в содержании курса физики для прямых и обратных межпредметных связей с химией, 2) построению межпредметной связи через эти понятия на основе информационной модели МПС с последующей оптимизацией содержания физики посредством последовательного исключения семантических блоков из структуры связи с учетом информационных ограничений, что и составляет суть проектирования содержания курса физики на основе информационной модели межпредметных связей.
Используемые в физике элементы знаний химии - химические понятия, теоремы, химические элементы и вещества, навыки и умения объединены в пять соответствующих групп | ЕО^ - группа понятий, | ЕС^ | - группа теорий, | ЕС^ ] - группа химических веществ и элементов, | ЕС^ | - группа навыков; | £<-^1 - группа умений Здесь V = 1,2, .,5 - номер группы, ц = 1,2,. -номер элемента, ц.„- число элементов в у-й группе Например, элемент соответствует понятию химической реакции, а = 23 в группе химических понятий используемых в курсе физики для 7-9-х классов А В Перышкина (см табл 1) В соответствии с используемым определением МПС(*', зададим структурные компоненты межпредметной связи и элементы структуры межпредметного пространства физики с химией, между которыми устанавливается связь
На табл 1 представлен случай, в котором к элементам структуры межпредметного пространства физики и химии относится курс химии для 8-9-х
классов ОС Габриеляна, в целом, и множество элементов структуры J ES") (Element Structure) курса физики для 7-9-х классов А В Перышкина Приведенная на табл.1 структура курса физики для 7-9-х классов содержит N=11 элемен-
тов 0 = 1,2,. .., N), раздел "Электрические явления" имеет обозначение
иежпредметная связь рассматривается как консгр\ шия элементов педагогической системы которая связывает зтеченты стр\ ктч ры межпредме^вого содержания образования н состоит из объекта связи кобого элемента знаний, лченнй и навыков принадлежащего базовом\ предчт и испотьл-емого в связанном (по крайней мере ® двчх эчемектал его стр> етлры) канала евши — одного или не-схотьких этемеитов обрззоватетьной течноюгии, адекватной предметам межд\ которыми\станавливается связь Направление МПС задается выбором базового предмета от базового предмета к связакном\ Одна и та же связь не может одновременно иметь прямое и обратное направление {АфремовЛЛ ГнкгешсаяТН Теория вн\тригтргдметныч и межпредметных связей Монография - В 1ад«восток Изд. Дальневост \ь та 200> - }7б с)
Та&вдга» i
Пространство межпредметого содержания базового курса химии для 8 9 классов О С Габри елян а и связанн ого с ми курса физики дал 7 9 классов А В Перышкин а
Структура курса V физики Элементы знаний кур», а химии ii iя fs s К 8 m £ S § i S 1 1 1 1 ii О L ё й £ $ ^ OJ ill s S 1 lis EH S о S2 i n III i о я s s t lis „ - 1 i 111 laa § ж ' 1 slU sis s о е- P СГ) с 1 s к § и J) 1 0 a« 5 5 S 111 в § § » 1 I g E e- i 5 e-DSSS Ота М'Ж. ДЛ11Н* L Отн mm СВЯСТ1 с
r^vnnn помятиЛ 7 класс S класс P класс
1 2 3 4 5 * * 6 7 8 9 10 11
1 Вещество ♦ ♦ * ♦ ♦ ♦ 1,00 0,73
2 Металл ♦ ♦ 0,81 0,24
3 Таблица химических элементов ДИ Менделеева ♦ ♦ ♦ 0,72 0,12
4 Химическая реакция ♦ ♦ 0.63 0.22
5 Ион ♦ ♦ 0,63 0,22
€ Химический элемент - ♦ ♦ 0,63 0,22
1 Тяжелая вода ♦ 0,63 0 12
а Природный raj ♦ 0,63 0,12
9 Продукты сгорания ♦ 0,63 0,12
10 Электронная оболочка ♦ 0,63 0,12
и Соль 1 0,54 0,13
12 Химические свойства ♦ 0,54 0 M
13 Раствор ♦ 0.45 0.20
14 Гальванический элемент ♦ ♦ 0,45 0,13
15 Инертный газ 1 ♦ 0,18 0,18
16 Окислитель ♦ 0,18 0 18
17 Органическое топливо _ ♦ 0,09 0i09
18 Кислота ♦ ii 0,09 0,09
19 Радиоактивный элемент ♦ 0,09 0,09
20 Химическое действие тока ♦ 0,09 0,09
21 Цепная реакция - 0 09 0,09
22 Спирт - # . ... ^ ... 0,45 0,33
23 Щелочь • 0,09 0,09
ю
1десь базовым предметом будет являться курс химии для 8-9-х классов (химия), а курс физики для 7-9-х классов (физика) - связанным Связь направлена от всего курса химии к элементам структуры курса физики. Элементы знаний, навыков и умений (в данном случае приведена группа понятий), принадлежащие химии и используемые в физике, являются объектами связи. Ромбик ставится в ячейке, соответствующей физики, где используется данное химическое понятие Ячейка закрашивается, если соответствующий ей
| £^|физики совпадает по времени с моментом формирования химического понятия в курсе химии. Графовая модель МПС предусматривает расчет количественных характеристик для каждого элемента знаний, из которых £'^(¿Соотносительная максимальная длина МПС и - относительная сила
МПС приведены в табл. 1 Они, соответственно, отражают длительность и частоту использования химических понятий в структуре содержания курса физики Знание этих характеристик позволяет выстроить химические понятия в иерархию
Кроме приведенных курсов, межпредметные пространства были построены для курса физики 7-9-х классов, разработанного и С В Громовым, Н А Родиной и курса химии для 8-9-х классов Р Г Ивановой, а также для их комбинаций с предыдущими курсами Следует отметить, что все выбранные учебники входят в Федеральный перечень учебников Министерства образования РФ и рекомендованы к использованию в школах.
Если изменить направление МПС и направить их от физики к химии, то получим для тех же комбинаций курсов еще четыре межпредметных пространства, в которых базовым предметом будет являться курс физики для 7-9-х классов (физика), а связанным - курс химии для 8-9-х классов (химия)
Соответственно поменяются и объекты связи, к которым теперь относятся элементы знаний, принадлежащие физике и используемые в химии Они выде-
и I
лены в группы. (¿С^) - группа понятий, - группа законов,
группа теорий, | - группа моделей, | - группа принципов,
группа навыков и {¿К?^) - группа умений.
Пример межпредметного пространства с обратной связью тех же курсов приведен на табл 2.
Расчет связностей различных комбинаций выбранных курсов физики и химии проводился при прямом и обратном направлениях МПС от химии к физике и от физики к химии по группе понятий с использованием формул (1) и (2)
Тяблвця 2
Пространство межпред меткого содержания базового курса физики для 7 9 классов А В Лерышкнна и связанного с аи курса химии для 8 9 классов О С Г&бриеляна
Структура курса химии Элементы знаний курса физики ш 11 << К л ||| О Я 1 151 1-1 § я ® а Оа.о. Раегвсрение Раствсры Реакции ионного обмена и ОВР » 1 Е 8 а & и р к Э Ё £ В М1|| М О к й в I Неметалпы VIVIIА подгрупп Неметаллы IV V А-подгрупп о> 1« Р Оти макс диип Ъ. <)1И 1 нча связи (
т поиятпй 8 класс 9 класс
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Температура « ♦ ♦ • ♦ ♦ ♦ ♦ 1,00 0,86
2 Молекула ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ 1,00 0,83
3 Тегоюга (количество теплоты) « ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ . 1.00 0,83
4 Атом ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ 1,00 0,77
5 Электрон ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ 1,00 0,77
6 Агрегатное состояние ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ 1,00 0,63
7 Плотность ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ 1,00 0,61
8 Давление ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ 1,00 0 59
9 Энергия ♦ ♦ ♦ ♦ 1,00 0,31
10 Атомная масса ♦ П ♦ ♦ ♦ 1,00 0,26
11 Нуклоны ♦ 1.00 0.21
12 Ядерная реакция ♦ 1 1,00 0,14
13 а- частицы ♦ 1,00 0 14
14 0 - лучи (потек злеклронов) ♦ 1,00 0,14
И у - лучи (эм взаимодействие) ♦ 1,00 0,14
16 Радиоактивность^ ♦ 1,00 0 14
17 Кристаллическая решетка ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ 0,88 0,88
18 Масса вещества ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ 0,88 0,88
65 Заряд ♦ ♦ 0,22 0,22
й<$ Испарение ♦ 0,22 0,22
67 Колебания 0,22 0,22
105 Электромагнитные волны ♦ 0,11 0,11
Сила ЕСУИ) является дифференциальной характеристикой МПС
I
Она определяет «взаимодействие» базового предмета (химии в случае прямой связи) с элементом структуры связанного предмета (физики) посредст-
вом объекта связи понятия В главе 2 диссертации подробно изложен способ ее определения
<«> р(еХ)
' С О)
тах
Р(ех)=ЪТ.Т,/[ех)(ЕС^) (2)
V Р= I I
Полученные значения связностей рассмотренных курсов физики с химией для прямого направления межпредметных связей сведены в табл 3
Таблица 3
Полная связность школьных курсов физики и химии разных авторов по группе физических понятий при направлении МПС от химии к физике
Связанный курс физики для 7-9-х классов А В Перышкин С В Громов и Н А Родина
Базовый курс химии для 8-9-х классов ОС Габриелян РГ Иванова ОС Габриелян РГ Иванова
Относительная полная сила МПС 0,25 0,17 0,18 0,30
Как видно из табл 3, курс физики А В. Перышкина имеет связность, выраженную относительной полной силой МПС С(-ех1, большую с курсом химии ОС Габриеляна С(ех) = 0,25, чем с курсом РГ Ивановой С(ех) = 0,17 Курс же С.В Громова, Н А. Родиной, напротив, сильнее связан с курсом химии Р Г Ивановой С(ех) = 0,30, чем с курсом О С Габриеляна С(ех) =0,18
Результат подтвердился при оценке связности этих же курсов при противоположном направлении МПС - от физики к химии Тогда базовым становится курс физики, а связанным - курс химии (см табл 4)
Относительная полная сила МПС С^ и в первом, и во втором случае указывает на большую взаимоувязанность курса физики для 7-9-х классов А В Перышкина с курсом химии для 7-8-х классов О С Габриеляна и может служить основанием, чтобы рекомендовать выбор этих курсов для обучения физике и химии
Если же физика в 7-9-х классах изучается по учебнику С.В. Громова, Н А Родиной, то химию в 8-9-х классах рекомендуется изучать по курсу Р Г. Ивановой
Таблица 4
Полная связность школьных курсов физики и химии разных авторов при направлении МПС от физики к химии
Связанный курс химии для 8-9-х классов О С Габриелян РГ Иванова
Базовый курс физики для 7-9-х классов А В Перышкин С В Громов и НА Родина А В Перышкин С В Громов и НА Родина
Относительная полная сила МПС (Чех) 0,49 0,36 0,30 0,36
Показательно, что наиболее значимыми физическими понятиями в рассмотренных курсах химии являются понятия атома, молекулы и электрона (см. табл. 2) Независимо от выбранного курса, они неизменно занимают первые позиции в иерархии физических понятий Поэтому особое внимание при установлении МПС физики с химией должно быть уделено этим понятиям В межпредметных пространствах с обратным направлением МПС наиболее значимыми химическими понятиями в курсах физики являются понятия вещества и металла (см. табл 1)
Следующий этап проектирования - построение информационной модели МПС через выделенные понятия и оптимизация межпредметного содержания наиболее связанных курсов Графовая модель МПС, в которой узлы графов представляются в виде смысловых структур, дополненная расчетом информационных характеристик, рассматривается как информационная модель МПС
Построение информационной модели проводится методом смысловых структур, отражающим подход В П Мизинцева, предложившего графовое моделирование смысловых структур Основу метода смысловых структур составляет структурирование учебного материала (раздела, темы, входящего в тему понятия) с последующим представлением структуры в виде графа и расчет содержащейся в нем информации
Применим метод смысловых структур к построению МПС физики с химией через понятие электрона Электрон занимает четвертое место в группе физических понятий в межпредметном пространстве на табл 2 Для него относительная максимальная длина МПС ; ^ = 1,0 , а относительная
сила МПС С(ет)(£С^ ) = 0,77
Понятие электрона формируется в физике на основе уже введенного в химии понятия электрона (см табл 2) Смысловые содержания понятий электрона в химии и в физике разные. Причем, присутствует динамика содержания понятия электрона в структуре курса, для отражения которой нами введено по-
нятие семантического состояния электрона знания, умения и навыка. Под семантическим состоянием элемента знания, умения и навыка - £'6' ^ рассматривается один из ряда наиболее широко используемых его смыслов, содержащий такие характеристики и свойства, которые используются при решении задач на одну тему. Каждое из состояний ПС^ имеет свои информационные характеристики Например, при решении задач на тему проводимости в разделе «Электрические и электромагнитные явления» используется семантическое состояние электрона, соответствующее - свободный электрон Объем информации, входящей в понятие электрона в этом семантическом состоянии, максимален для данного курса физики (см. табл.5) Из табл. 5 видно, что понятие электрона в физике рассматривается в трех смысловых (семантических) состояниях, в то время как в химии - в восьми
Таблица 5
Семантические состояния понятия электрона в курсах физики для 7-9-х классов А В * Перышкина и химии для 8-9-х классов О С Габриелям
№ Физика и, Кбит*
1 е1 - отрицательно заряженная частика в § 29 (8 класс) 0,003
2 е\ - структурная единица атома в §30 (8 класс) 0,004
3 е\ - свободный электрон в §31 (8 класс) 0,015
Химия
1 е\ - частица атома, которая переносит электричество, §6 (8 класс) 0,003
2 е\ - свободный электрон, §6 (8 класс) 0,^0
3 е\ - наименьший отрицательный заряд, равный (-1), §6 (8 класс) 0,135
4 е\ - структурная единица атома, §6 {8 класс) 0,289
5 е\ - составная часть планетарной модели атома, §8 (8 класс) 0,369
6 е\ - элемент электронной оболочки, § 8 (8 класс) 0,430
7 е[ - структурная единица атома с определенной энергией, §8 (8 класс) 0,539
8 е\ - электрон внешнего атомного уровня §8 (8 класс) 0,898
Формулировки семантических состояний понятия электрона в физике и в химии близки на первый взгляд. Однако их содержания, отраженные смысловыми структурами, отличаются значительно, впрочем, как и величина объема информации Например, семантическое состояние электрона как структурной единицы атома, построено по учебному материалу 8-го класса и изображено в виде графа смысловой структуры на рис 1-а - для курса физики, а на рис 1-6 -для курса химии
Очевидно, что в физике не всегда требуется тот объем информации, который содержится в максимальном семантическом состоянии электрона - е®, поэтому особенность предлагаемого проектирования состоит в том, что МПС в
содержании курса физики могут быть установлены с химией через разные состояния понятия электрона
Рве. 1 (а, 6) Графы смысловых структур семантических состояний понятия электрона а) в физике б) в химии е\
Обозначения, а) А1 - Эчеюгрич^кий заряд, А2 Частица, Аз - Деление заряда, А( - Пылинки цинка, А$ - Электризация, А« - Заряженный электроскоп, кп - Металлическая проволока, А8 - Незаряженный электроскоп, В, - Электризация, В2 - К заряду добавляется целое число зарядов, Вз -Первоначально заряд делится пополам, С1 - Частица с наименьшим зарядом - электрон,, Сч - Заряд электрона, Сз - Единица электрического заряда, С4- Масса электрона, !5 - Частида с наименьшим зарядом - электрон, О! - Электроне^ (как отрицательно заряженная частица), 02 - Орбита, Е) - Электрон как структурная единица атома е^ б) А1 - Отрицательный заряд, А2 - Металлическая пластинка, А3 -Положительный заряд, А« - Металлическая пластинка, В1 - Катод, В2 - Анод, С1 - Стеклянная трубка, С2 - Электрод, С3 - Вакуум, С4 Частица , С5 Уединенный, Частица, 02 Уединенный , Эз Трубка Томсона, О, - Напряжение, 05 Атом, 06 - Атом, Е) -Атом, Е2 — Отдельный, Ез - Катодные лучи,Е4 - Напряжение, Е5 - Атом, Ее - Отдельный, -Свободные атомы, Г; Простые вещества, Из - Сложные вещества, - Флюоресцирующий экран, р5 - Поток свободных электронов, Рб - Метал Проволока, £7 Накаливание, Р8 - Химический элемент, - 1А. подгруппы, Ию- Цезий, в] - о - частицы, б2 - Источник а - частиц, Сз - Золотая фольга, 04-Экран, - Частица, Об - Химический элемент; - Электричество, бе - Свободный атом, в? - Свечение экрана, Ою - Поток свободных электронов, Оц - Металл, 0!2 - Падающий свет, Н1 - Отражение а - частиц от фотьги, Н2 - Электрон, как наименьший отрицательный заряд (е^), Н3 - Электрон (е^), Н4 —Масса, Н5 - Скорость электрона, Н« - Опыт Томсона, Н7 - Отрицательный заряд, На - Получение свободных электронов с помощью накаливания металлической проволоки, В) - Получение свободных электронов при падении света на щелочной металл, - р - частицы 12 - Свободный электрон (е^), 1з Заряд электрона, Р - частицы, Т2 -Опыт Резерфорда, ^ - Электрон, как наименьший отрицательный заряд (е1), К, - Электрон как структурная единица атома (е*)
Второй особенностью проектирования содержания физики с помощью информационной модели МПС является возможность его оптимизации путем исключения семантических блоков межпредметной информации из смысловой структуры параграфа, темы, модуля до тех пор, пока не будет достигнут минимальный объем выбранной порции учебного материала Например, в §30 физики для 8-го класса «Строение атомов» МПС через понятие электрона может быть установлена трижды. Поэтому возможны следующие варианты для проектирования содержания этого параграфа, где учтены 1) все три МПС, 2) две МПС; 3) одна МПС. Причем, в третьем случае возможен выбор из трех положений МПС в структуре параграфа, который осуществляется на основе логики изложения физики В табл 6 приведены информационные характеристики смысловых структур содержания данного параграфа для указанных вариантов установления МПС с химией, где п - число конечных семантических элементов в структуре, I - полное число семантических элементов в структуре, V - число уровней, Б - количество информации, содержащейся в смысловой структуре, и0 - объем информации, заключенный в модели, обладающей нормальной полнотой и средним показателем связности кср,Е - коэффициент
относительной энтропии, 1тт - минимальное время, необходимое для усвоения материала. Как видно из таблицы, для первого из трех вариантов межпредметного содержания пара1рафа значения объема информации и= 0,63 Кбит2 и минимального времени ее восприятия 1тт =4 1 мин имеют минимальное значение, что является основанием считать данное распределение межпредметного содержания параграфа оптимальным, не требующим наложения информационных ограничений и рекомендовать к использованию в учебном процессе
Так осуществляется проектирование содержания курса физики на основе информационной модели МПС с учетом информационных ограничений
Таблица 6
Информационные характеристики смысловых структур § 30 «Строение атомов» физики для 8 класса А В Перышгаша для разных вариантов установления МПС с химией через понятие электрона
Номер варианта установления МПС Информационные параметры Информационные характеристики
п V и„ ^ Кбит2 Е и, Кбит2 1тт МИН 8 Кбит
1 58 95 11 0,27 0,42 0,63 4,1 0,52
2 79 147 13 0,77 0,43 1,77 11,5 0,88
3 121 211 15 | 1,6 0,44 3,79 24,7 1,26
Таким образом во второй главе
I На основе графовых моделей МПС построены межпредметные пространства двух курсов физики для 7-9-х классов с двумя курсами химии для 8-9-х классов с прямым направлением межпредметной связи (от химии к физике) и обратным (от физики к химии), где с помощью количественных харак-
теристик установлена иерархия физических понятий в курсе химии и химических — в курсе физики, на основе чего выделены родственные понятия курсов физики и химии, через которые устанавливаются наиболее значимые межпредметные связи Показано, что как для прямых, так и для обратных МПС курс физики для 7-9-х классов А В Перышкина имеет большую связность с курсом химии для 8-9-х классов О С Габриеляна, в свою очередь, курс физики для 7-9-х классов С В Громова и НА Родиной сильнее связан с курсом химии для 8~ 9-х классов Р Г Ивановой
2 На основе информационной модели МПС в выделенных по связности курсах физики для 7-9-х классов А В Перышкина и химии для 8-9-х классов О С Габриеляна представлено семантическое содержание понятия электрона, одного из наиболее значимых из родственных понятий физики и химии Введено понятие семантического состояния элемента знания, умения или навыка для уточнения способа передачи МПС Предложен способ оптимизации межпредметного содержания курса физики с химией, состоящий в выборе из возможных такого семантического блока межпредметной информации, включение которого в смысловую структуру параграфа физики не нарушает требования информационных ограничений
В третьей главе «Модульное обучение как организационная сторона реализации межпредметных связей физики с химией» на основе проведенного анализа педагогической литературы, посвященной модульному обучению, выявлено, что до сих пор не сложилось однозначного определения учебного модуля В данной работе используется определение модуля как единицы педагогической системы, включающей все ее инвариантные компоненты, которыми являются учащиеся, цели обучения и воспитания, содержание обучения и воспитания, учителя, дидактические процессы, организационные формы обучения м Первые три элемента определяют дидактическую задачу, оставшиеся составляют педагогическую технологию Если структура модуля известна, она повторяет структуру педагогической системы по В П Беспалько, вполне естественен вопрос - каковы этапы изучения темы модуля, согласующиеся с целенаправленной деятельностью учащихся7
Единицей анализа любой человеческой деятельности, по мнению ПЯ Гальперина, является действие, в котором можно выделить три составляющие ориентировочную, исполнительную и контрольную. Указанные части составляют структуру деятельности, включая учебную Мы сопоставили этапы изучения темы модуля с этапами теории поэтапного формирования умственных действий (ТПФУД) П Я Гальперина (см. рис.2)
Чтобы исключить сомнение в справедливости приложения теории поэтапною формирования умственных действий к процессу обучения не только в период раннего развития, но и в общеобразовательной, и в высшей школе, мы сравнили этапы этой теории с этапами теории социального научения А Бандуры, разработанной независимо от П Я Гальперина и его последовате-
^ Афремоз Л Л , Гнитецкая Т Н Теория внутрипредметных и межпредметных связей Монография - Владивосток Изд Дальневост ун-та 2005 - 176 с
лей в тот же период Было выявлено соответствие этапов обучения обеих теорий Что позволило экстраполировать этапы ТПФУД на последовательность
Модуль
Тема л
Тема
Тема 1
Проведение опыта
Ознакомление с целями (общими и оперативными) модуля ег структурой, вопросником, комплексным самостоятельным заданием
Написание конспекта по вопроснику
Решение типовых задач
Коллоквиум, защита теории ( типовых задач
Лекция
Выполнение лабораторной работф
Компьютерное моделирование
Выполнение индивид задания, (тест, задачи]
Защита лабораторных работ и индивидуальных задач
Семинар
Этапы теории
поэтапного формирования умственных действий
О - мотивация
1 -Ориентировочн• основа действия
2 - Формирование
действия в
материально«.
виде
3 - Формирование
действия внешиеречевото
3 - Формирование действия внешнеречевого
4 - Внешняя речь
про себя
5 - Внутренняя реч
5 - Внутренняя реч
Рис 2. Сравнение этапов изучения темы модуля и ТПФУ
процесса изучения темы модуля, а объединяющим стержнем изучения модулей принять подчиненность учебного процесса целенаправленной деятельности учащихся
Для практической реализации информационной модели МПС внутри модульной системы, был разработан метод межпредметных кейсов, подразумевающий опережающее учебный процесс ознакомление учащихся с содержанием кейса модуля, который, как единица педагогической системы, включает дидактические задачи и технологию обучения и состоит из одной- двух тем
Дидактические задачи модуля содержат
1 систему диагностируемых целей обучения, как общих в целом для модуля, так и «оперативных», определяющих знания, навыки и умения, которые должен приобрести учащийся в результате изучения отдельных тем модуля,
2 содержание модуля, которое представлено двояко - 1) в виде маршрута изучения темы модуля, 2) семантической конструкцией данной темы.
3 учащиеся рассматриваются как активные участники учебного процесса, их деятельность максимально индивидуализирована и направлена на самостоятельную работу
Технология обучения, адекватная системе диагностируемых целей, включает
1 формы обучения- одну лабораторную работу по теме, лекцию, коллоквиум, практические занятия по решению физических задач, завершающий модуля, семинар; самостоятельную работу по выполнению мотивационного опыта, написанию конспекта по плану-вопроснику, по моделированию на компьютере, выполнение межпредметно-семантических заданий, а также контрольную работу по всем темам модуля,
2 дидактические процессы поддерживаются методическими разработками - рабочей программой, описанием опытов, набором планов-вопросников со списком литературы до 5 наименований и адресами ответов на каждый вопрос, набором семантических разработок межпредметных связей по теме, семантической конструкцией данной темы,
3 учителей или ТСО, роль учителя рассматривается в контексте «субъект-субъектных» отношений, он обеспечивает активную образовательную среду, помогает учащимся, участвует в организации их самостоятельной деятельности
Управление процессом обучения обеспечивается его системностью в проектировании модулей Проектом предусматривается контроль и коррекция самостоятельной деятельности учащихся на каждом этапе обучения Особенностью обучения физике методом межпредметных кейсов является обучение предметам, образующим выбранное межпредметное пространство (в нашем случае физике и химии) в одной методической манере Это значит, что пакет материалов кейса учебного модуля по физике, кроме перечисленных выше материалов, включает семантические блоки межпредметного содержания и по физике, и по химии, и, наоборот, кейсы модулей по изучению химии, содержат семантические разработки межпредметного содержания связанного с ним курса физики Например, в физике 8 класса в кейс модуля 3 «Электрические явления» по теме 1 «Электрический заряд Электрическое поле Электрон Строение
атомов» входят 1) смысловые структуры семантических состояний электрона в физике е'ф, вф, с>1, 2) смысловые структуры семантических состояний электрона в химии е\, е; е% используемые в физике, 3) иоговый межпредметный тест по теме 1
Семантические конструкции параграфов, тем, других порций учебного материала, межпредметных блоков информации строились методом смысловых структур. Метод смысловых структур позволяет оценить объем информации, переносимой МПС в структуре межпредметного содержания. В одном параграфе может быть несколько графов, их число определяется количеством понятий, изучаемых в нем Занятия по физике, содержание которых имеет межпредметную основу с химией, проводились на основе смысловых структур физики и химии. Например, в идеале понятие электрона нужно изучать одновременно и в физике, и в химии На спаренных уроках по физике и химии. Если же это по ряду причин невозможно, то при формировании понятия электрона на уроках физики используются две структуры - физическая и химическая
Таким образом, 1 На основе сравнения теории поэтапного формирования умственных действий (ТПФУД) с теорией социального научения, обоснована возможность экстраполяции положений ТПФУД на закономерности школьного процесса обучения и предложены соответствующие ТПФУД этапы изучения учебного модуля 2 В рамках модульной технологии разработана частная методика обучения физике - метод межпредметных кейсов, базирующаяся на методе смысловых структур и направленная на оптимальное межпредметное содержание курса физики, связанного с химией Методика сопровождается соответствующим методическим обеспечением для школьного курса физики 8 класса
Четвертая глава посвящена описанию педагогического эксперимента, целью которого явилась проверка сформулированных в начале работы гипотез Педагогический эксперимент проводился с 20.02 по 2006 учебный год на базе хореографического училища Дальневосточного государственного университета при обучении физике в 7-9-х, а химии в 8-9-х классах Учащиеся экспериментальной группы обучались методом межпредметных кейсов. В контрольную группу вошли учащиеся лицея Дальневосточного рыбохозяйственного технического университета и МОУ СОШ № 48, которые изучали физику по аналогичной программе, рассчитанной на то же количество часов, только обучение осуществлялось в традиционном стиле Эксперимент проводился в несколько этапов 1 - констатирующий, 2 - поисковый, 3 - обучающий, 4- проверка остаточных знаний
Понимая под эффективностью обучения физике результат сравнения уровня знаний учащихся по физике, которые обучались методом межпредметных кейсов по структурированному на основе информационной модели МПС содержанию, с уровнем знаний учащихся, обучающихся традиционно, мы определяли уровень эффективности обучения с помощью системы показателей итоговые оценки успеваемости по физике, оценки специальной контрольной работы по МПС, оценки остаточных знаний Ниже приведены результаты педагогического эксперимента по выделенным показателям эффективности
I. Итоговые оценки успеваемостей контрольной (к) и экспериментальной (э) групп фиксировались в трех разных периодах обучения, Первый контрольный срез проводился по итогам обучения в 7-м классе (годовая оценка!. Результаты второго и третьего срезов иллюстрируют итоговую успеваемость учат икса 8-го класса в 1-м полугодии и за год соответственно. В 9-м классе собирались массивы данных по успеваемости за 8-й класс, первое полугодие и год 9 -го класса соответственно. На рис. 3 (а, б) приведены диаграммы, из которых видно, что успеваемость экспериментальной группы к концу года превышает успеваемость контрольной группы как в 8-м, так и в 9-м классах.
Для подтверждения предположения, что показатель эффективности обучения в экспериментальной группе возрастает и становится выше, нежели в контрольной, была проведена статистическая обработка результатов итоговой успеваемости двусторонним критерием -¡Г, рекомендуемым для сравнения распределения случайных величин, представленных в шкале наименований.
,. : Гч_______.
и
! з
ПвВНЛДЫ «иучеиия
Рнг. 3 (а, б). Итоговые оценки экспериментальной н контрольной ipyiin в S-\ (а) ч 9-х (б) классах за периоды; предыдущий год (1); 1-е полугодие (2) » год (3) экспериментального обучения Статистическая обработка при доверительном интервале 1-а = 0,95 подгвер-дила выявленную тенденцию повышения успеваемости в экс пер и ментальной группе и позволяет утверждать, что эффективность обучения физике возрастет, если спроектированное на основе информационной модели МПС содержание модулей физики и химии изучать методом межпредметных кейсов.
2, Второй показатель - оценку специальной контрольной работы - можно
периоды
«течькия периоды «¿учения
Рис. 4(», б). Результаты специальных контрольных работ по блоку физических задач и теоретических вопросов по физике учащихся экспериментальной и контрольной групп в 8-х (а) и 9-х (б) классах за периоды: предыдущий год (1): 1-е полугодие (2) и год (31 экспериментального обучения разделить на; оценку умений решать физические задачи и знаний теоретического материала см. рис. 4 (а, б), и оценку межпредметных знаний, представленную показателем межпредметных знаний (ПМЗ) (см. рис. 5 (а, б))- ГШЗ оцени-
вал с я по ответам на вопросы меж предмет но го характера, включенные в специальные контрольные работы.
Рис. 4 и 5 иллюстрируют, что экспериментальная группа отличается от контрольной тенденцией роста, как текущего показателя успеваемости по физике. так и ПМЗ. Примечательно, что уровень знаний по физике коррелирует с ПМЗ, как в контрольной, так и в экспериментальной группах.
1 ■ " К' '.I м И I
П? |.МЛДЬ-1 НИ •
Рнс. 5 (а, о) Результаты специальных контрольных работ по ыежпредметному бгоку учащихся экспериментальной и контрольной групп в 8-х (а) Н 9-х <6) классах па периоды: предыдущий год (1); 1-е полугодие (2) и год (31 экспериментального обучения
Для статистического подтверждения полученных результатов использовался двусторонний критерий у\ Сравнивались экспериментальная и контрольная группы учащихся 8-го класса по умению решать задачи межпредметного содержания в конце эксперимента, В соответствии с условиями применения двустороннего критерия на доверительном интервале 1-а =0,95 наблюдаемое значение статистики Тиа5-юа превышает критическое Тнз3те,д > Тгр1,гач (31,46 > 3,841) и Свидетельствует о том, что качество обучения учащихся экспериментальной группы стало выше, чем у учащихся контрольной группы. К такому же итогу привела обработ ка экспериментальных данных по 9-м классам.
Третий показатель - оценка остаточных знаний. Результаты проверки остаточных знаний приведены на рис. 6 (а, б).
Рис.6 (а, б) Сравнение оеггоя».Iх знании по физике и остаточных Ш 1-знаний у учащихся 8-х (а) н 9-х (б) классов в экспериментальной и контрольной группах.
Остаточные знания проверялись у тех же учащихся через год после экспериментального обучения. Контрольные вопросы были разделены на два блока - первый по проверке остаточных знаний по физике (ОЗ по физике), второй -по остаточным межпредметным знаниям (ОЗ по МП).
Из рис 6 видно, что и в 8-х, и в 9-х классах средняя оценка знаний у учащихся экспериментальной группы выше и по физической, и по межпредметной составляющей, чем у учащихся контрольной группы, что подтверждается критерием х2 на доверительном интервале 1-а =0,95.Полученные результаты, подтвержденные методами математической статистики, свидетельствуют о том, что целостность представлений, выраженная в уровне знаний межпредметных связей физики с химией учащихся экспериментальной группы, выше, чем у учащихся контрольной группы Таким образом, результаты эксперимента подтвердили обе выдвинутые в иссчедовании гипотезы Это позвогяет сделать вывод о том, что представление межпредметного содержания курса физики с химией с помощью информационной модели МПС обеспечивает внутреннее единство учебного процесса по физике и его взаимосвязь с другими предметами, что приводит к повышению уровня эффективности обучения физике
В заключении приведены основные результаты,.полученные в диссертации
1 На основе анализа педагогической литературы установлена недостаточная разработанность опирающегося на количественные модели межпредметных связей механизма проектирования межпредметного содержания школьного курса физики в направлении его связанности с химией
2 В отличие от существующей, в предложенной классификации межпредметных связей выделены кластеры связей по способу взаимодействия свя-зеобразующих элементов и по направлению действия в содержательных, методических, операционных и организационных межпредметных связях
3. На основе графовых моделей МПС построены межпредметные пространства двух курсов физики для 7-9-х классов с двумя курсами химии для 89-х классов с прямым направлением связи (от химии к физике) и обратным (от физики к химии), где с помощью количественных характеристик установлена иерархия физических понятий в курсе химии и химических - в курсе физики, на основе чего выделены родственные понятия курсов физики и химии, через - которые устанавливаются наиболее значимые межпредметные связи Показано, что как для прямых, так и для обратных МПС курс физики для 7-9-х классов А.В Перышкина имеет большую связность с курсом химии для 8-9-х классов О.С Габриеляна; в свою очередь, курс физики для 7-9-х классов С В Громова и Н А Родиной сильнее связан с курсом химии для 8-9-х классов Р Г Ивановой
4 На основе информационной модели МПС в выделенных пд связности курсах физики даю 7-9-х классов А В Перышкина и химии для 8-9-х классов О.С Габриеляна представлено семантическое содержание понятия электрона, одного из наиболее значимых из родственных понятий физики и химии Введено понятие семантического состояния элемента знания, умения или навыка для уточнения способа передачи МПС Предложен способ оптимизации межпредметного содержания курса физики с химией, состоящий в присутствующей в модели возможности выбора такого семантического блока межпредметной информации, включение которого в смысловую структуру параграфа физики не нарушает требования информационных ограничений
5 На основе сравнения теории поэтапного формирования умственных действий (ТПФУД) с теорией социального научения, обоснована возможность
экстраполяции положений ТПФУД на закономерности школьного процесса обучения и предложены соответствующие ТПФУД этапы изучения учебного модуля
6. В рамках модульной технологии разработана частная методика обучения физике — с помощью межпредметных кейсов, базирующаяся на методе смысловых структур и направленная на изучение оптимального межпредметного содержания курса физики, связанного с химией. Методика сопровождается соответствующим методическим обеспечением для школьного курса физики 8-го класса
Материалы диссертационной работы достаточно полно отражены в научных публикациях Ивановой Е Б.
Статьи в центральных журналах (из перечня рекомендованного ВАК РФ)
1 Гнитецкая Т H Иванова Е Б Метод смысловых структур в учебном процессе // Химия в школе -2006 — №7 С 45-51 авт 50%
Публикации за рубежом
2 Grutetskaya Tatyana N, Ivanova Elena В , Gnitetskiy Pavel V Interaction of Pacific Rim countries through distance learning with information limits - (Full Paper) 8-th APRU Doctoral Students Conference Kelo University, Tokyo, Japan July 29-August 3-rd, 2007 14p 1 электрон опт диск (CD-ROM) авт 33%
Сборники статей
3 Гнитецкая Т H, Иванова Е Б Межпредметные связи в школьных курсах химии и физики Четвертый Международный симпозиум «Химия и химическое образование» //Сборн науч трудов - Владивосток изд Дальневост ун-та, 2007г 340с (259-261с) авт 50%
4 Гнитецкая Т H, Дубовая JIВ Иванова Е Б Показатели эффективности обучения в педагогических исследованиях // Сб статей XIV Междунар научно-технической конф «Математические методы и информационные технологии в экономике, социологии и образова-нш» 21-22 дек 2004» -Изд. Приволжский Дом знаний, Пенза., 2004 450с С 297-300 авт 33%
5 Гнитецкая Т H Иванова Е Б Дубовая Л В, Акимов А Д Психологические вопросы проектирования педагогических технологий// Педагогический менеджмент и прогрессивные технологии в образовании Сб статей XI Международной научно-метод конф -Пенза Изд Приволжский Дом знаний -2004 с 290, С 79-81 авт 25%
Материалы конференций
6 Гнитецкая Т H , Иванова Е Б Конструирование этапов изучения темы модуля с учетом психологических закономерностей // Материалы всероссийской межвузовской науч техн конф Т 1 Фундаментальные и прикладные вопросы естествознания Владивосток Изд. ТОВМИ, 2006 152с (С 44-46)авт 50%
7 Гнитецкая Т H Иванова Е Б Психологическая основа эффективности процесса обучения // Матер всероссийской XL VIII межвузовской научно-технической конференция ТШ Фундаментальные и прикладные вопросы естествознания. Владивосток. Изд ТОВМИ, 2005 -188 с (С 38-40) аи э0%
8 Гнитецкая Т H, Иванова Е Б Психологическая основа наукоемких образовательных технологий// Материалы XLVII всероссийской межвузовской науч техн конф Т 1 Фундаментальные и прикладные вопросы естествознания Владивосток Изд ТОВМИ, 2004 214с (С 40-42) авт 50%
9 Гнитецкая Т H, Иванова Е Б Психологические вопросы проектирования технологии обучения физике // Материалы докладов пятой регион научной конф «Физика фундаментальные и прикладные исследования, образование, Хабаровск, 25-27 октября 2005 г Хабаровск Изд-во Тихоокеанского гос ун-та, 2005 - 187 с С 99-100 авт 50%
Тезисы докладов
10 Гнитецкая Т Н, Иванова Е Б Определение понятия модуль в обучении Тезисы докл per конф студентов, аспирантов и молодых ученых по физике 13-15 декабря 2005 г Владивосток Изд. Дальневост ун-та,2005-132с (С 70-71) авт 50%
11 Гнитецкая Т Н, Иванова Е Б Акимов А Д Об универсальной педагогической технологии Тезисы докладов региональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике, 3-5 дек 2003г Владивосток Изд. Дальневост ун-та, 2003 - 132 с (С 74-75) авт 33%
12 Гнитецкая Т Н, Иванова Е Б Определение образовательной технологии Тезисы докладов региональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике, 18-19 ноя 2004 -Владивосток Изд. Дальневост ун-та 2004 С 140-141 авт 50%
13 Гнитецкая ТН, Акимов АД, Иванова ЕЕ Модуль как единица педагогической системы Тезисы докладов региональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике, 3-5 дек 2003г Владивосток Изд Дальневост ун-та, 2003 - 132 с (С 76-77) авт 33%
14 Гнитецкая Т Н, Иванова Е Б Обоснование надежности метода смысловых структур Тезисы докл per конф студентов, аспирантов и молодых ученых по физике 15-17 ноября 2006 г Втадивосток Изд Дальневост ун-та,2006- (С 190-191) авт 50%
На правах рукописи
ИВАНОВА ЕЛЕНА БОРИСОВНА
Проектирование содержания курса физики 7-9-х классов на основе информационной модели межпредметных связей (на примере связи с курсом химии 8-9-х классов)
АВТОРЕФЕРАТ
Подписано в печать Формат 60x84 1/16 Уел печ л 1,6 Уч. изд л 1,32
Авторская редакция
Тираж 100 экз Заказ 01 Издательство Дальневосточного государственного университета Отпечатано в типографии ДВГУ
Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Иванова, Елена Борисовна, 2007 год
ВВЕДЕНИЕ.
глава 1.:.!.И
МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ КАК ПРЕДМЕТ ИЗУЧЕНИЯ.
1.1. История развития проблемы межпредметных связей.
1.2. Классификация, функции и определение межпредметных связей;.
ГЛАВА 2.
СОДЕРЖАНИЕ ШКОЛЬНОГО КУРСА ФИЗИКИ СВЯЗАННОГО С ХИМИЕЙ НА ОСНОВЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ.
2.1. Связность школьных курсов физики и химии на основе графовой модели межпредметных связей.
2.2. Анализ содержания школьных курсов физики и химии на основе информационной модели межпредметных связей.
2.2.1. Информационная модель межпредметных связей и ее количественные характеристики.
2.2.2. Проектирование содержания курса физики 7-9-х классов на основе информационной модели межпредметных связей.
ГЛАВА 3.
Модульное обучение как организационная сторона реализации межпредметных связей физики с химией.
3.1. Определение понятия модуля. и история развития модульного обучения.'.
3.2. Психологическое обоснование модульного обучения.
3.3. Модульное обучение физике в школе методом. межпредметных кейсов.
ГЛАВА 4.
ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ.
4.1. Этапы педагогического эксперимента.
4.2. Результаты педагогического эксперимента.;.
Введение диссертации по педагогике, на тему "Проектирование содержания курса физики 7-9-х классов на основе информационной модели межпредметных связей"
Общая характеристика исследования
Еще сь момента возникновения предметного обучения образовалось противоречие между необходимостью обеспечения непрерывности и единства учебного процесса и его дискретным характером. По мере дифференциации наук система школьного образования, пытаясь соответствовать уровню потребностей в знаниях, умениях, навыках, определяемым рынком труда, включает в учебные планы все новые предметы, ориентированные на профильное обучение. Это проводится за счет сокращения числа часов, отводимых на изучение естественнонаучных курсов, среди которых курс физики занимает первые позиции. Обозначенная тенденция становится все более устойчивой, хотя и слывет малоперспективной, так как в итоге снижается глубина изучения учебного материала по физике, теряется целостность восприятия учащимися картины окружающего их Мира. В этих условиях более глубокому пониманию внутренней логики курса физики может способствовать установление МПС с курсом, содержащим систему знаний, и методов науки физики. Общепризнанно, что таковым является курс химии, в котором используются родственные с физикой понятия, законы, теории.
Проблема заключается в невысоком уровне эффективности учебного процесса по физике, вызванном недостаточной разработанностью межпредметного пространства курсов физики и химии, содержание которых опирается на родственные модели и понятия при описании строения вещества, явлений электролиза, радиоактивности и прочих.
Проблема вытекает из противоречия между объективно существующими межпредметными связями физики с химией и недостаточной согласованностью (связанностью) школьного курса физики с курсом химии.
Обозначенное противоречие может быть снято с помощью построения системы межпредмётных связей (МПС) физики с химией, разработанной на основе количественных методов, позволяющих проектировать оптимальное*^ межпредметное содержание физики, отвечающее требованию информационных ограничений.
Сегодня еще не введены Государственные образовательные стандарты для школьного образовательного уровня, разработка которых началась в рамках реализации Программы модернизации образования. Однако"уже появилось отвечающее новым требованиям, поколение школьных учебников физики. Среди них курсы физики для 7-9-х классов А.В. Перышкина; С.В. Громова, Н.А.Родиной; не имеющий аналогов двухуровневый курс Н.С. Пуры-шевой и Н.Е. Важеевской; курс С.В. Громова, Н.В. Шароновой и других. Выбор имеется и в серии новых курсов химии для 8-9-х классов, куда входят курсы О.С. Габриеляна; Р.Г. Ивановой; JI.C. Гузей и других.
Несмотря на то, что авторы этих и других учебников безусловно учитывают существующие исследования межпредметных связей физики с химией, проблему нельзя считать до конца решенной прежде всего потому, что эти исследования не опираются на количественные методы, позволяющие быстро проектировать оптимальгое межпредметное содержание учебного курса физики с учетом его связей с химией.
Поэтому направление исследований МПС физики с химией в сторону проектирования содержания школьного курса физики на основе количественных методов является перспективным и актуальным. Что и обусловило выбор темы исследования «Проектирование содержания курса физики 79-х классов на основе информационной модели межпредметных связей» (на примере связи с курсом химии 8-9-х классов).
Объект исследования. Межпредметное содержание учебных курсов.
Оптимизация создает благоприятные условия управления учебным процессом; оптимизации подлежат методы обучения, структура урока. Индивидуальная и трольные задания и т.д. (Бабанский Ю.К. Оптимизация ние, 1978.-175 с.) для четкого, целенаправленного и эффективного содержание и объем учебных программ, средства и фупповая деятельность учащихся, учебные и кон-учебно-воспитательного процесса.- М.: Просвеше
Предмет исследования. Проектирование межпредметного содержания школьного курса физики связанного с химией.
Цель исследования. Спроектировать содержание курса физики 7-9-х классов на основе информационной модели межпредметных связей.
Возможность достижения цели исследования подтверждалась проверкой следуюищх гипотез:
1. Связность школьного курса физики с химией может быть достигнута, если его межпредметное содержание проектировать на основе информационной модели МПС.
2. Эффективность обучения физике будет возрастать, если спроектированное на основе информационной модели МПС содержание модулей физики изучать методом межпредметных кейсов.
В качестве методологической основы данного исследования использованы:
• труды известных педагогов, глубоко исследовавших роль и место ВПС и МПС в учебном процессе и продвинувших их понимание на качественном уровне: Н.С. Антонова, И.Ф. Борисенко, Ш.А. Бакмаева, И.И. Гайдукова, Ш.И. Ганелина, А.И. Гурьева, В.А. Далингера, Б.П. Есипова, В.Ф. Ефи-менко, И.Д. Зверева, Л.Я. Зориной, Т.А. Ильиной, В.Н. Келбакиани, И.С. Ка-расовой, П.Г. Кулагина, И.Я. Ланиной, Н.А. Лошкаревой, В.Н. Максимовой, В.Е. Медведева, П.Н. Новикова, П.И. Образцова, И.Т. Огородникова, А.В. Петрова, В.Н. Ретюнского, Н.А. Сорокина, А.В. Усовой, В.Н. Федоровой, Г.Ф. Федорец, Н.М. Черкес-Заде, В.П. Шумана, Е.И. Щукиной, В.Н. Янцен, О.А. Яворук и других;
• труды психологов в области теории мышления и теории деятельности, идеи которых положены в основу развивающего обучения: В.В. Давыдова, Л.В. Занкова, П.И. Зинченко, Г.В. Репкиной, В.В. Репкина, Г.К. Середы, Д.Б. Эльконина, а также создателей теории поэтапного формирования умственных действий: П.Я. Гальперина, Н.Ф. Талызиной и теории социального научения А Бандуры;
• труды, в которых предлагаются количественные подходы к решению педагогических задач: С.И. Архангельского, И.И. Лихтштейна, В.П. Ми-зинцева, A.M. Сохора;.
• дидактические исследования вопросов построения и оптимизации учебного процесса: С.И. Архангельского, Ю К. Бабанского, В.В. Краевского;
• исследования в областях конструирования содержания курсов физики и методики обучения физике: Д.А. Исаева, С.Е. Каменецкого, А.Н. Мансурова, Н.С. Пурышевой, Н.В. Шароновой;
• труды известных педагогов: В.В. Лаптева, B.C. Леднева, И.Я. Лер-нера, В.И. Тесленко, А.П. Тряпициной.
Задачи исследования:
1. Изучить состояние проблемы способов представления межпредметных связей на качественном и количественном уровнях их описания.
2. Построить межпредметные пространства школьных курсов физики на основе графовой модели МПС, установив иерархию используемых в физике элементов знаний базового курса химии с помощью количественных характеристик модели - длины и силы межпредметной связи, выделить наиболее значимые.
3. Рассчитать связность различных курсов физики с химией, провести сравнение и анализ полученных результатов.
4. На основе информационной модели межпредметных связей провести оптимизацию межпредметного содержания физики и химии и исследовать его соответствие информационным ограничениям.
5. Разработать технологию обучения физике, эффективность которой обеспечивается модульной системой ее организации, формированием учебной информации и дидактических процессов внутри модуля на основе межпредметных связей.
6. В условиях педагогического эксперимента:
• проверить сформулированные в исследовании гипотезы;
Современная технология реализации МПС - модульная; позволяет формулировать перспективные и частнодидактические цели по организации ин-тегративной познавательной деятельности школьников с модулями, а также разноуровневой самостоятельной работы с отдельными элементами модуля, этапы которой согласуются с психологическими закономерностями учебного процесса.
Теоретическая значимость работы заключается в расширении представлений об МПС, что подразумевает: уточнение понятия «направление реализации МПС»; уточнение способа передачи МПС в рамках их информационной модели с помощью введенного понятия семантического состояния физического элемента знания; экстраполяцию информационной модели МПС на школьный курс физики, связанный с химией, и проектирование оптимального межпредметного содержания по физике в соответствии с информационными ограничениями.
Практическая значимость исследования состоит в том, что приложение информационной модели к школьным курсам физики и химии позволило проектировать содержание физического образования, в. виде смысловых структур, предваряя конструирование учебного процесса. Смысловые структуры можно не только оптимизировать с позиций связности содержания курса физики 7-9-х классов с курсом химии 8-9-х классов, но и привести в соответствие с информационными ограничениями восприятия учащимися учебной информации. Даются количественные ориентиры для практической деятельности педагогов, занимающихся разработкой содержания школьного физического образования.
Кроме того, открываются возможности для перестройки практики обучения физике на межпредметной основе. Примером чему могут служить разработанные для учащихся межпредметные кейсы, включающие информационно-методические материалы для учащихся 7-9-х классов. Кейс включает: подробную рабочую программу; план - вопросник; методические указания к решению типовых задач; набор самостоятельных заданий, смысловые структуры, как входящих в модуль параграфов, так и семантических состояний родственных с химией понятий. Применение приведенных разработок в учебном процессе повышает его эффективность.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Приложение информационной модели МПС к школьному курсу физики позволяет выделить прямые и обрагные межпредметные связи физики с химией и наиболее значимые, родственные обоим курсам, элементы знаний (понятия, законы, теории и пр.), установить степень связности курса физики с химией и проследить изменение информационного объема выделенных элементов знаний при их переходе в содержании физики от одного семантического состояния к другому, что, в свою очередь, позволяет оптимизировать содержание физики в соответствии с информационными ограничениями.
2. Выявленная корреляция этапов теории поэтапного формирования умственных действий (ТПФУД) П.Я. Гальперина для детей младшего школьного возраста и теории социальногонауншияАБандурЬ1 позволила установить последовательность и содержание этапов изучения учебного модуля по физике в соответствии с психологическими закономерностями процесса обучения.
3. Предлагаемая модульная организация обучения физике, направленная на изучение физического содержания с помощью межпредметных кейсов, способствует развитию общеинтеллектуальных видов деятельности, формированию у учащихся естественнонаучного мировоззрения и целостных представлений об окружающем их Мире.
Апробация результатов исследования проводилась за рубежом: 2007г. - г.Токио, Япония (доклад, публикация); в России: на международных конференциях: 2004-2005г.- г. Пенза (публикации); 2007г. - г. Владивосток (доклад, публикация); на всероссийских, региональных и межвузовских конференциях:
2003-2007 г. - г. Владивосток (ежегодные доклады, публикации), 2005 г. -г.Хабаровск (доклад, публикация).
Результаты исследования изложены в 14 публикациях, в том числе: одна - в журнале из перечня, рекомендованного ВАК РФ («Химия в школе»), восемь - в материалах международных и всероссийских конференций, пять - в тезисах докладов конференций. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (173 наименования), 5 приложений. Работа содержит 123 страницы основного текста, 19 рисунков, 22 таблицы, 2 схемы.
Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"
Основные результаты, полученные в диссертации:
1 На основе анализа педагогической литературы установлена недостаточная разработанность опирающегося на количественные модели межпредметных связей механизма проектирования межпредметного содержания школьного курса физики в направлении его связанности с химией.
2 В отличие от существующей, в предложенной классификации межпредметных связей выделены кластеры связей по способу взаимодействия свя-зеобразующих элементов и по направлению действия в содержательных, методических, операционных и организационных межпредметных связях.
3. На основе графовых моделей МПС построены межпредметные пространства двух курсов физики для 7-9-х классов с двумя курсами химии для 8-9-х классов с прямым направлением связи (от химии к физике) и обратным (от физики к химии), где с помощью количественных характеристик установлена иерархия физических понятий в курсе химии и химических - в курсе физики; на основе чего выделены родственные понятия курсов физики и химии, через которые устанавливаются наиболее значимые межпредметные связи. Показано, что как для прямых, так и для обратных МПС курс физики для 7-9-х классов А.В. Перышкина имеет большую связность с курсом химии для 8-9-х классов О.С. Габриеляна; в свою очередь, курс физики для 7-9-х классов С.В. Громова и Н.А. Родиной сильнее связан с курсом химии для 8-9-х классов Р.Г. Ивановой.
4. На основе информационной модели МПС в выделенных по связности курсах физики для 7-9-х классов А.В. Перышкина и химии для 8-9-х классов О.С. Габриеляна представлено семантическое содержание понятия электрона, одного из наиболее значимых из родственных понятий физики и химии. Введено понятие семантического состояния элемента знания, умения или навыка для уточнения способа передачи МПС. Предложен способ оптимизации межпредметного содержания курса физики с химией, состоящий в присутствующей в модели возможности выбора такого семантического блока межпредметной информации, включение которого в смысловую структуру параграфа физики не нарушает требования информационных ограничений.
5. На основе сравнения теории поэтапного формирования умственных действий (ТПФУД) с теорией социального научения, обоснована возможность экстраполяции положений ТПФУД на закономерности школьного процесса обучения и предложены соответствующие ТПФУД этапы изучения учебного модуля.
6. В рамках модульной технологии разработана частная методика обучения физике - с помощью межпредметных кейсов, базирующаяся на методе смысловых структур и направленная на изучение оптимального межпредметного содержания курса физики, связанного с химией. Методика сопровождается соответствующим методическим обеспечением для школьного курса физики 8-го класса.
Заключение
Сегодня педагогическое научное сообщество проявляет живой интерес к проблеме количественного определения качественных результатов педагогического процесса. И это вполне естественно, так как успех научной работы определяется и разработанностью объективного инструментария процесса исследования. В педагогической науке этот инструментарий весьма далек от совершенства. Наблюдение и опыт, как естественные источники фактов, и методы изучения педагогического процесса также требуют дальнейшего совершенствования. Прежде всего необходима разработка методик однозначного распознавания, описания и интерпретации фактов, доказательства их валидности по отношению к сущности изучаемого явления, определения репрезентативного массива фактов.
Под влиянием общего развития и внедрения во все области деятельности человека наукоемких технологий в последние 10 лет в педагогике заметно усилилось внимание к идеям математической логики, теории вероятностей, теории информации, линейному программированию, теории игр и прочих. Сейчас начались активные поиски применения математических методов в исследовании педагогических проблем и первые попытки отображения известных качественных педагогических закономерностей формализованными средствами. Такого рода попытки имеют своей целью добиться количественной определенности качественных результатов и тем самым по возможности снять подчас субъективные истолкования научно-педагогической деятельности.
В подавляющем большинстве случаев использование количественных оценок в педагогических исследованиях носят фрагментарный характер. Результаты исследования имеют, скорее, познавательное значение для узкого круга научных работников, нежели открывают какие-либо широкие горизонты для повседневной исследовательской практики. Без обновления и совершенствования исследовательского инструментария работники педагогической науки рискуют воспроизводить известные истины.
В пользу инструментария смысловых структур, который был использован и продвинут в данной работе, можно привести следующие аргументы. Применительно к процессу формирования смысловых структур умственная операция является конечным результатом установления логической связи между элементами и проявляет себя в конкретной наглядной форме - произведенном действии. Если связь между частями понятия установлена, существует возможность совершить ту или иную операцию, расщепить структуру или, наоборот, синтезировать ее. Очевидно, всякой отдельной операции в логическом отношении предшествует факт установления смысловой связи и, как следствие этому, появляется возможность затем осуществить операцию над элементами понятийной структуры. Логическая связь составляет первооснову операциональной деятельности мышления. Она есть главный исходный признак смысловой структуры, операция же в гносеологическом плане является конечным результатом акта связи в пределах данной системы элементов.
Отметим, что еще И.П. Павлов писал, что «мышление - это есть соединение впечатлений от двух внешних предметов, а затем пользование этим соединением».
Поэтому можно утверждать, что выбранное направление исследований, развитое в данной работе, является перспективным.
Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Иванова, Елена Борисовна, Владивосток
1. Антонов Н.С., Слагаемые знания (О межпредметных знаниях в учебном процессе). Архангельск: Северо-западное кн. Изд., 1969.- 153с.
2. Архангельский С.И., Мизинцев В.П. Модель учебной информации // Про-2 граммированное обучение. Вып. 6-7., Киев: Изд. Киев-го ун-та., 1970. С. 1732.
3. Архангельский С.И., Мизинцев В.П. Принцип информационных ограни-^ чений в обучении // Программированное обучение. Вып. 6-7., Киев: Изд. Киев-го ун-та, 1970. С. 17-32.
4. Архангельский С.И., Мизинцев В.П., Кочергин А.В. Обученность глав-^ ная переменная шкалы отметок, градация контингента и физики, или оценивания учителя. -М.: Знание, 1985. -102 с.
5. Архангельский С.И.Учебный процесс в высшей школе, его закономерные6. основы и методы. -М.: Высшая школа, 1980.-268с.
6. Афремов J1.JI., Гнитецкая Т.Н. Теория внутрипредметных и межпредметных связей: Монография. Владивосток: Изд. Дальневост. ун-та, 2005.176 с
7. Бабаджанян С.Б., Монахов В.М., «Межпредметные связи естественнонаучных дисциплин на факультативных занятиях. Советская педагогика, 1970, №10
8. Бабанский Ю.К. Закономерности, принципы и способы оптимизации педагогического процесса // Избранные педагогические труды/ Сост. М.Ю. Бабанский.-М: Педагогию, 1989. С. 262-271.
9. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса.-М.: Просвещение, 1982.-175 с.
10. Абдулагимов Г.Л., Бакмаев Ш.А. Везиров Т.Г. //Информационные техно-12 логии в процессе подготовки современного специалиста: Межвзовский сборник.-Липецк:ЛГПУ.-2001.-Вып.4.-Том 1.-С.5-14.14.