Развитие проектных умений учащихся на занятиях по физике

Макарова, Дарья Витальевна

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: Развитие проектных умений учащихся на занятиях по физике

Автореферат

Автор научной работы: Макарова, Дарья Витальевна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Санкт-Петербург
Год защиты: 2005
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Развитие проектных умений учащихся на занятиях по физике"

На правах рукописи УДК

Макарова Дарья Витальевна

РАЗВИТИЕ ПРОЕКТНЫХ УМЕНИЙ УЧАЩИХСЯ НА ЗАНЯТИЯХ ПО ФИЗИКЕ

Специальность: 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика, уровень общего образования)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Санкт - Петербург 2005 г.

с-

Работа выполнена на кафедре методики обучения физике государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Российского государственного педагогического университета имени А.И. Герцена

академик РАО, доктор физико-математических наук, профессор 1

КОНДРАТЬЕВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ

доктор педагогических наук, профессор АКУЛОВА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

кандидат физико-математических наук, доцент ЗЕЛЕНИН СЕРГЕЙ ПЕТРОВИЧ

Ведущая организация: Санкт-Петербургская Академия

постдипломного педагогического образования

Защита состоится « /У » 2006 года в /6 часов на

заседании _ Диссертационного/ совета Д 212.199.21 по защите

диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Российском государственном педагогическом университете им. А.И. Герцена по адресу: 191186, г. Санкг- Петербург, наб. р. Мойки, 48, корп. 3, ауд. №20.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Российского государственного педагогического университета им. АЛ. Герцена

Автореферат разослан « 2005 г.

Ученый секретарь /V

диссертационного Совета р/ Н.И. Анисимова

¿/ообя

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования.

Цель образования сегодня - это создание условий для развития и саморазвития учащихся, воспитания у них способности принимать самостоятельные решения.

Основной задачей обучения в школе традиционно считалась передача учащимся знаний. Все методики, используемые в традиционной школе, рассчитаны на реализацию ЗУНов (знаний, умений и навыков). Замалчивать сильные стороны прежней российской системы образования было бы неверно. Она поддерживала необходимый уровень научно - технической мысли, стимулировала социальную мобильность молодежи и предоставляла широкие гарантии бесплатного образования на всех уровнях, что, в свою очередь, обеспечивало его массовость и общедоступность. Однако при «знаниевой» ориентации недостаточно учитывались индивидуальные особенности обучаемых и их интересы, из-за этого возникла крайне слабая чувствительность образовательного комплекса к реальным потребностям отдельного ребенка.

Однако переход от «знаниевой» педагогики к педагогике личностно-ориентированного обучения не возможен сразу. Получить позитивный результат можно было только при изменении общих условий деятельности общества.

Демократизация системы образования явилась элементом общего процесса демократизации общества. В образовании демократизация выступила тем механизмом, который позволил частично решить вопрос гуманизации системы образования.

Общие экономические и политические преобразования в стране привели к созданию новых экономических условий функционирования системы образования, а в системе образования возникла еще одна причина ее реформирования, т.к. возникла необходимость приспособления системы образования к новым экономическим условиям существования общества.

В соответствии с новой экономической ситуацией и запросами общества была принята «Концепция модернизации Российского образования на период до 2010 года» (приказ от 11 февраля 2002 г. Москва №393), согласно которой: развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, способные к сотрудничеству, отличающиеся мобильностью, динамизмом, конструктивностью, обладающие развитым чувством ответственности, которые могут самостоятельно принимать решения в ситуации выбора, прогнозируя их возможные последствия.

Желание повернуть педагогический процесс лицом к ребенку привело к гуманизации процесса обучения, личностно - ориентированному обучению, а одной из основных задач реформирования системы образования стала задача разработки и широкого внедрения в практику школы новых педагогических технологий, учитывающих индивидуальные особенности и интересы учащихся.

Среди разнообразных направлений новых педагогических технологий наиболее адекватной современной парадигме образования является использование технологии проектной деятельности.

Необходимо отметить, что в существующих публикациях по данной проблеме (Т. Новикова «Проектные т I внеурочной

деятельности», И.Д.Чечель «Метод про гь учителя от

обязанностей всезнающего оракула») основное внимание уделяется теоретическому аспекту рассмотрения проблемы использования проектной технологии в учебном процессе и в частности в обучении физике. Конкретных примеров практического применения проектной технологии на уроках физики и методических комментариев к ним приводится крайне мало. Но даже те, которые имеются, не систематизированы, что крайне затрудняет их практическое использование учителем в своей профессиональной деятельности.

Все это можно считать важным заказом практики обучения физике методике обучения как науке, подтверждающим актуальность нашего исследования.

Объектом исследования является процесс обучения физике в средней

школе.

Предмет исследования - организация технологии проектной деятельности учащихся на занятиях по физике.

Цель исследования: развитие проектных умений учащихся в курсе физики средней школы, на основе разработанного алгоритма применения проектной технологии и исследования его эффективности.

Гипотеза исследования развивалась в процессе работы и окончательно была сформулирована следующим образом: использование технологии проектной деятельности на занятиях по физике позволит развить проектные умения и существенно повлияет на качество знаний учащихся, развитие их личности, в том случае, если:

- проектная работа соответствует уровню развития индивидуальных возможностей учащихся;

- тема проекта лежит в области их познавательного интереса.

В соответствии с идеями исследования были поставлены следующие задачи:

1) Провести анализ психолого-педагогической литературы по теме исследования и на этом основании:

> проанализировать состояние проблемы;

> определить понятие «проектной технологии»;

> произвести классификацию учебных проектов;

> выявить объективные условия использования проектной технологии при обучении физике;

> определить воспитательную ценность учебного проекта.

2) Разработать конкретные примеры проектов по различным разделам физики.

3) Выявить особенности управления самостоятельной поисково-научной деятельностью учащихся на уроках физики с использованием проектных технологий.

4) Проверить эффективность предлагаемого алгоритма использования технологии проектной деятельности при обучении физике.

Для решения задач использовались следующие методы исследования: теоретический анализ, контент-анализ, обобщение передового педагогического опыта, анкетирование, интервьюирование учителей и учащихся, проведение педагогических измерений, наблюдение, сравнительный педагогический эксперимент.

В качестве критериев эффективности использования предлагаемой методической системы включения проектной технологии в процесс обучения были выбраны:

• уровень сформированное™ проектных умений;

• степень усвоения школьниками знаний по физике и повышения их качества (полноты, прочности, действенности);

• положительная динамика развития познавательного интереса учащихся;

• возможность учащихся самостоятельно использовать знания в новых нестандартных условиях.

Теоретико-методологические основы и источники исследования:

- исследования, посвященные проблеме модернизации образования («Концепция модернизации образования на период до 2010 г.», O.E. Лебедев, А.П. Тряпицына);

- исследования по проблеме истории метода проектов (В. Коллингс, Дж.Дьюи, Э.Д.Днепров, A.C. Сиденко);

- исследования, посвященные компонентам, содержанию, структуре проектной деятельности (Е.С. Полат, Г.Л. Ильин, Н.Ю. Пахомова, И.Д.Чечель)

- исследования, посвященные проектным умениям учащихся и организации проектной деятельности в школе (С.В. Тигров, А.Г. Подстригич, Д.В. Костикова, Л.Ф. Греханкина);

- исследования, связанные с применением методов математической статистики в педагогическом исследовании (В.А. Борцовский, М.И. Грабарь, В.В. Краевсвдй).

Логика и этапы исследования:

Первый этап исследования (2001-2001 г.г.) состоял в анализе психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования, изучении передового педагогического опыта по использованию проектных технологий в обучении. На данном этапе была определена цель исследования, сформулированы его основные задачи, разрабатывалась гипотеза исследования.

Второй этап (2002-2003 г.г.) заключался в изучении технологии проектной деятельности: ее структуры, типологии, педагогической функции, выявление возможностей технологии проектной деятельности для формирования и развития проектных умений учащихся; проведение констатирующего зтапа педагогического эксперимента; разработке необходимых практических рекомендаций для использования технологии проектной деятельности на занятиях по физике.

Третий этап исследования (2003-2005 г.г.) был связан с апробацией предложенных рекомендаций в ходе проведения формирующего эксперимента и внесение необходимых корректив, оценкой результативности проведенного педагогического эксперимента.

Научная новизна результатов диссертационного исследования заключается в том, что в отличие от раннее выполненных работ, посвященных проблеме развивающего обучения, в данной работе впервые доказана эффективность и целесообразность использования проектной технологии в процессе обучения физике; обосновано место и роль проектной технологии в общей системе методов обучения физике; приведены конкретные примеры выполненных проектов по физике с методическими комментариями к ним; показана эффек-

тивность использования проектной технологии для достижения требований к уровню подготовки выпускника по физике; рассмотрены различные подходы к оценке результатов, полученных в процессе осуществления проекта.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что обоснована и разработана методическая система использования технологии проектной деятельности при обучении физике в средней школе, обеспечивающая развитие проектных умений учащихся. Разработан алгоритм организации проектной деятельности на занятиях по физике на основе более глубокого истолкования богатого исторического опыта применительно к современным условиям образования.

Практическую значимость исследования заключается в том, что

- теоретические положения доведены до уровня конкретных методических рекомендаций по организации проектной деятельности учащихся на занятиях но физике;

предложены конкретные проекты по разным разделам физики, которые были выполнены в ряде школ г. Санкт-Петербурга и г.Холбрука, штаг Аризона (США).

Положения, выносимые на защиту:

1. Использование проектной технологии как постоянной составляющей образовательного процесса позволяет развить физическое мышление и уровень понимания учащимися законов физики, способствует овладению ими методом научного познания и позволяет увидеть ценность полученных знаний.

2. Использование проектной технологии при изучении физики позволяет в полной мере реализовать личностно ориентированную направленность образовательного процесса при выполнении условий:

- соблюдения адекватной поставленной задаче организации деятельности;

- высокой степени самостоятельности и активности учащихся при выполнении проекта;

- значимости получаемых результатов.

3. Организация проектной деятельности учащихся должна соответствовать их уровню интеллектуального развития и сформированности познавательных возможностей.

Апробация работы осуществлялась в процессе:

- выступлений на Герценовских чтениях, на международной конференции «Физика в системе современного образования» (ФССО- 03);

- обсуждения материалов на семинарах-практикумах для аспирантов кафедры МОФ РГПУ им. А.И. Герцена;

- в ходе открытых уроков в общеобразовательной школе № 3 г. Холбрука, шт. Аризона (США)

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложений. Текст иллюстрирован 12 схемами и рисунками, 42 диаграммами и 31 таблицей.

Количество страниц - 225. Библиография состоит из 128 наименований, 13 из которых на иностранном языке.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, определяется цель, объект и предмет исследования, формулируется исходная гипотеза, раскрываются основные положения, выносимые на защиту, характеризуется научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы.

В первой главе - «Психолого-педагогические аспекты проектной деятельности» дан анализ психолого-педагогической и методической литературы. Показано, что при инновационном подходе функция обучения меняет свое наполнение: от простой передачи знаний учащимся к развитию индивидуальных особенностей ученика при добывании знаний. Анализ литературы по проблеме показал, что причины растущего интереса к использованию технологии проектной деятельности в системе образования лежит не только в сфере собственно педагогики, но эффективно вписывается в решение проблем социальной сферы.

Проведена работа по обобщению большого исторического опыта применения метода проектов. Выделены исторические этапы в становлении и развитии проектной технологии.

Взгляд на обучение с использованием метода проектов тремя веками раньше, чем это обычно рассматривается, открывает истоки зарождения этой технологии обучения и новые перспективы для ее понимания.

На основе контент - анализа, было сформулировано рабочее определение технологии проектной деятельности.

Технология проектной деятельности - это способ организации учебной деятельности, направленной на развитие личности учащегося, в процессе которой он самостоятельно исследует интересующую его проблему с последующей презентацией ее решения.

Цели применения технологии проектной деятельности в обучении:

• развить умения учащихся самостоятельно приобретать недостающие знания из разных источников;

• научить учащихся пользоваться приобретенными знаниями для решения Познавательных и практических задач;

• повысить качества знания учащихся по физике;

• овладеть методом научного познания для решения поставленных проблем;

• развить коммуникативные умения учащихся;

• развить проектные умения учащихся;

Основные этапы проектной деятельности и ее технологический характер показаны на рисунке 1.

Рисунок 1.

НОВЫЕ ВОПРОСЫ'ГШЫ

->(темлпровсга(---

ПОДТВЕРЖДЕНА ОТКЛОНЕНА

В первой главе также приведена таблица типологии проектов, показана роль учащегося и учителя на разных этапах проектной деятельности. Одним из главных преимуществ организации проектной деятельности является развитие проектных умений учащихся, которые являются одним из требований «Концепции модернизации образования».

Проектные умения - это последовательность практических действий по планированию, организации, созданию и презентации субъективно нового продукта.

Проектные умения диалектически связаны с общеучебными умениями, формируемыми в школьной практике. С одной стороны проектные умения опираются на общеучебные умения, а с другой стороны, формируют и разви-' вают их.

Во второй главе - «Реализация технологии проектной деятельности на занятиях по физике» описано пошаговое применение технологии проектной деятельности на занятиях по физике с конкретными примерами выполненных учащимися проектов.

Первоначально были объяснены возможности физики как учебного предмета для организации проектной деятельности и развития проектных умений. В основу выполнения проектов могут быть положены методологические принципы физики как науки. Принцип простоты и красоты лежит в основе всех проектов по физике: выбор наиболее простого, адекватного поставленной цели и физическому процессу решения. Определенные типы проектов - конструкторские - открывают возможности именно для учебного предмета физика для применения технологии проектной деятельности.

Научная грамотность становится необходимой составляющей образованного человека. Все больше и больше рабочих вакансий, которые требуют от людей умения учиться, устанавливать причины происходящего, критически и творчески мыслить, делать заключения и принимать решения. Понимание физики, ее методологии, процесса получения достоверных знаний в науке оказывает существенное влияние на формирование и развитие всех этих умений и научной грамотности. Технология проектной деятельности является дополнительным и эффективным средством достижения этого.

Изменение парадигмы образования привело к изменению стандартов образования и способов проверки уровня их достижения учащимися. Проектная технология, по нашему мнению, является эффективной инновационной технологией, способствующей достижению стандарта образования и соответствую-

щей современной парадигме образования - личностно-ориентированного обучения.

Для всех разделов курса физики нами были предложены темы проектов и определены стандарты по физике, которым они соответствуют. В таблице 1 приведены примеры тем проектов по разделу «Электродинамика», соотнесенные со стандартами образования.

Проектная деятельность научает каждого ученика думать самостоятельно. Усвоение научных методов мышления является важным для формирования мировоззрения учащихся. Поэтому приучение школьников к использованию в своей деятельности принципов научного мышления является одной из важнейших сторон процесса формирования научного мировоззрения учащихся.

Таблица 1.

Обязательный минимум содержания основного общею образования по физике Требования к уровню подготовки выпускников Проект

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Электризация тел Описывать физические явления и процессы ■Представьте себя членом группы, исследующей молнии. Подготовьте предложения для получения гранта на исследование. Исследуйте где и как часто можно наблюдать молнии, каковы их последствия. Включите в свой отчет, какие исследования вы собираетесь сделать, какое оборудование вам необходимо. •Создание и принцип работы копировальной машины. •Построийте модель электроскола и с его помощью определите материалы проводники и изоляторы. "Регистратор заряда. •«Фруктовая» батарейка. ■Изобретение лампочки Повтори! ■Теплее или ярче? Какая лампочка дает больше тепла; света. •А.Ампер. Дж. Ом. А. Вольт. ■Вы и ваш друг хотите продавать небольшие электронные устройства в Америку. Вы нашли американских партнеров. Напишите письмо, с подробным описанием характеристик устройств. Возможно ли обеспечить их работу в Америке? ■Роботы!

Электрический заряд. Давать определение физических величин н формулировать физические законы.

Взаимодействие зарядов. Описывать физические явления н процессы,

Два вида электрического заряда

Электрическое поле. Действие электрического поля на электрические заряды. Называть источник электростатического поля, способы его обнаружения.

Постоянный электрический ток. Описывать физические явления и процессы.

Носители свободных электрических зарядов в металлах, жидкостях и газах.

Сила тока. Давать определение физических величин и формулировать физические законы.

Напряжение.

Сопротивление.

Закон Ома для участка электрической цепи. Сравнивать сопротивления металлических проводников по графикам зависимости силы тока от напряжения.

Измерение силы тока. Собирать установку для эксперимента. Выявлять эмпирические закономерности: силы тока в резисторе от напряжения.

Измерение напряжения.

Измерение сопротивление проводника.

Закон Джоуля - Ленка Определять энергию, поглощаемую (выделяемую) при прохождении электрического тока. Называть преобразования энергии н электронагревательных приборах.

В методике физики описываются различные пути развития научного мышления. Работы над проектами по физике является также эффективным средством развития научного мышления учащихся - Таблица 2.

Этапы проектной деягсльности Этапы научного мышления

Мш^шашша^ишшния« • сбор научных фактов, проведение наблюдений, постановка цели исследования; • разработка гипотезы, опирающая на ранее выпол- ненные теоретические или экспериментальные исследования; • выбор методов исследования; • определение основных этапов исследования

Иаямясашжт • собственно исследование в соответствии с разработанной методикой и планом, • анализ полученных результатов.

Представление результатом проекта, огчет, Оценка результатов и процесса. • формулировка выводов

Осознать свою значимость, свою принадлежность к большой науке, познакомиться с методами научной и творческой работы, развить познавательный интерес, любознательность, общение со сверстниками и единомышленниками, возможность принимать участие в научных экспериментах и исследованиях позволяет организация научного клуба. Проектная деятельность является основным направлением работы клуба. «Международный научный клуб» был организован в школах г. Холбрук, штат Аризона (США) и лицее №273 г. Санкт-Петербург. Главное правило участия в научном клубе - личный интерес и личная увлеченность. Один из проектов выполненный членами «МНК» - «Вопросы Ферми» - рисунок 2.

Рисунок 2.

(а) (б)

ВВЕДЕНИЕ

штооистюы

Сюмджаы зч/е^чца морысон (Со ДРУГ и

ЧОП/ЧГА 1ЛПЧПОЖОРИОО*УМРКВ#+ЮГО соо*ум/инр ф /юс АЛ*МОС ЭВУ«*ХШАгЪв с гРлкъкмотаеАсъсш*

{ •интересно *А*д>ле*оч, V ёлго"зд*н1*нг-. поинтшпсслл^с^штг,.. - ¿лымотикуИгнотшвтн* эгот вопрос <н же выст*?*** з вврмр

>ГЫ»»1« ■ •■.'•«»»«ом*}и»

РЕСУРСЫ

~ЯР$01ЖСЕ$

ЗАДАНИЕ

ЫЯЖв елмтг» N4 МЛРОС 1МРЧШ1Г

Щ» |

• МЯМ /ХТООН-ПСЫ)' ЛвГ-ОДв

I шииявшд «вплоть щга «лгчномдч>г*льчести>

IFHKA

|C EVOLUTION (д)

Проект «Вопросы Э.Ферми».

Тип проекта: телекоммуникационный, информационный, парный, долгосрочный, скрытой координации.

Педагогическая цель проекта: показать и научить учащихся новому стилю решения задач, отступить от стандартов, формул. Показать, как красиво можно получить правильный результат, используя методы оценки. ' Развитие коммуникативной культуры учащихся.

' ■ Результатом проекта является сборник «Вопросы Ферми», в который вой-

дут вопросы, придуманные и самими учащимися. • » В ходе проекта учащиеся школ г. Холбрука и Санкт-Петербурга обмени-

вались информаций, совместно искали решения вопросов Ферми. Для максимальной интеграции Интернета в учебный процесс нами был разработан веб-квест «Вопросы Ферми» или «Fermi questions». Веб-квест - это сайт в Интернете, с которым работают учащиеся, выполняя ту или иную учебную задачу. Веб - квест был составлен на русском и английском языках, таким образом, учащиеся обеих стран понимали цели и задачи проекта. Веб-квест был помещен на веб страницу школы г. Холбрука, что обеспечило его доступность как учащимся лицея № 273, так и учащимся г. Холбрука.

Решение вопросов Ферми требует умения оценить физические величины и правильно определить порядок ответа. Особенностью вопросов Ферми является недостаточное количество информации. Это побуждает учащихся задавать новые вопросы, добывать необходимую информацию, что в свою очередь побуждает их к общению и мотивирует к выполнению новых совместных проектов. Таким образом, сам процесс поиска ответа на вопрос становится более значимым, чем полученный ответ. Составление похожих вопросов, позволило учащимся почувствовать, что приобретенные ими оценочные умения Moiyr пригодиться и для ответа на повседневные вопросы. Рассмотрим примеры вопросов Ферми.

1. Сколько алюминиевых банок с напитками было продано в США 2003 году?

Решение: В США около 3*10® жителей, можно предположить, что каждый жи-( тель США купил хотя бы 1 банку за день. Получаем,

* Nam» =3*10* *365 «• 10' *10* = 10"и/ю

2. Если перерабатывается около 60% аиюминиевых банок из-под различных напитков. Сколько банок будет не переработано через 30 лет?

Решение: >^рера6оПтппыхбанок _ ^^ т Q

за 30 лет число не переработан-

год

ных банок будет равно: 0,4*10" »30 = 1,2*10" или 10

3. Какова масса непереработанных алюминиевых банок, выраженная в тоннах?

Решение: Оценим, что масса 1 алюминиевой банки приблизительно равна 10 грамм. Используя ответ задачи 2, находим, что: 10" *\0г = 10|3г* — = ю7т

По итогам выполнения проекта, учащиеся отмечали, что поиск ответа на необычные на первый взглад вопросы, позволил им взглянуть на решение проблем с другой стороны.

Проект; Штурм замка.

Тип проекта: конструкторский, парный, долгосрочный со скрытой координацией.

Цель: разработать и построить устройство, способное запустить тело как можно дальше, используя только энергию падающего противовеса (энергию силы тяжести).

Разделы физики, которые являлись теоретической основой: «Движения тела под углом к горизонту (дальность полета)» и «Простые механизмы».

Прочитав литературу, описывающую характер движения тела, при его запуске с помощью катапульты - движении под углом к горизонту (рис. 3), учащиеся предположили, что дальность полета зависит от скорости камня, угла бросания, ускорения свободного падения и массы камня.

Для определения, под каким углом необходимо производить запуск тела, чтобы достичь максимальной дальности полета, учащиеся использовали метод анализа размерности. Размерность искомой дальности Б - Ьг, поэтому учащиеся пришли к выводу, что массу учитывать не надо, т.к. М отсутствует в размерности всех остальных параметров, значит ее нельзя сократить - таблица 3.

Рисунок 3. Таблица 3.

Величина Размерность

Уг-горизонтальная составляющая начальной скорости иг1

У,-вертикальная составляющая начальной скорости L.T"'

g - ускорение свободного падения L,T¿

ш - Масса М

Исследуя комбинации размерностей других параметров, приходим к формуле (1):

5 =C(V -vd)!g (1), где V, =v0cosa; V„ =v0-sin в, тогда

■{Ч

sin 2« 2~g

, где C=2

(2)

Для задания правильного угла, оказалось важным определить, где находиться точка вращения рычага, запускающего объект. Что касается технологи-

ческого процесса, технической и практической стороны вопроса, учащиеся работали самостоятельно, постепенно совершенствую свое устройство.

В заключительном параграфе второй главы рассматриваются различные пути оценивания проектной деятельности. Сложность оценки проектов заключается в том, что необходимо оценить как минимум два результата: педагогический эффект от включения школьника в «добывание знаний» и их логическое применение и результаты деятельности.

Можно оценить отдельно полученный результат, защиту проекта, и его оформление. Три эксперта: учащийся или группа, выполнявшая проект; педагог; одноклассники выставляют три оценки каждый, а результатом является среднеарифметическая величина.

Возможно применение рейтинговой оценки. Для этого перед защитой составляется индивидуальная карта для каждого проекта. В ходе защиты она заполняется учителем, одноклассниками и самим учеником. После этого под-считывается среднеарифметическая величина, но уже из расчетов баллов.

Проект:__

Группа:__

1. Оцените представление работы по предлагаемой шкале:

1 балл - совсем не понравилось; 10 баллов - великолепно, очень понравилось.

123456789 10

2. Насколько глубоко группа изучила проблему:

123456789 10

В третьей главе - «Педагогический эксперимент» описываются этапы педагогического эксперимента, который проводился параллельно с теоретическим исследованием.

Эксперимент состоял из трех этапов: поисковый, констатирующий и формирующий.

На поисковом этапе изучалось состояние проблемы в практике обучения физике в школе. На данном этапе педагогического эксперимента нами были использованы следующие методы исследования: теоретический анализ литературы по проблеме исследования, анкетирование, наблюдение, контеш-анализ. Задачи этого этапа заключались в следующем- проанализировать психологическую, педагогическую и методическую литературу, связанную с технологией проектной деятельности, подтвердить необходимость организации проектной деятельности на занятиях по физике, интерпретировать рабочий понятийный аппарат, разработать исходную гипотезу, определить стратегию исследования, его цель и задачи.

В результате поискового этапа были определены рабочие понятия: технология проектной деятельности, проектные умения; доказана необходимость использование технологии проектной деятельности на занятиях по физике вместе с традиционными методами обучения для формирования и развития проектных умений учащихся.

На следующем этапе был проведен констатирующий эксперимент. Задачами констатирующего этапа эксперимента являлись: определить степень информированности учителей о технологии проектной деятельности и степень готовности учителей физики к использованию данной технологии на занятиях, изучение предпочтений учащихся к методам и технологиям обучения, выявление связи между используемыми технологиям, методами обучения и качеством

знаний учащихся по физике, их интереса к физике, определения уровня развития у учащихся навыка самостоятельного поиска, обработки информации, проведения исследования.

Анкетирование учителей проводилось в ряде школ г. Санкт - Петербурга и г. Холбрука, шт. Аризона (США). В результате анкетирования учителей было выявлено, что, несмотря на то, что учителя в большинстве своем используют репродуктивные методы преподавания, они признают то, что активные методы способствуют лучшему усвоению знаний. По мнению учителей г. Санкт - Петербурга, участвовавших в опросе, существует недостаточное количество методической литературы, где они могут ознакомиться с новыми технологиями обучения, лишь 37% нами опрошенных учителей Санкт-Петербурга знают о технологии проектной деятельности. Исследования, проведенные в американской школе, показали, что большинство учителей 81% знакомы с технологией проектной деятельности. Это объясняется историей ее развития, а также парадигмой образования, принятой в США. Учителя обеих стран готовы применять технологию проектной деятельности в преподавании, если у них будет подробное объяснение всех ее этапов.

Анкетирование учащихся проводилось в 9 и 11 классах лицея № 273 и учащихся 10-12 классов г. Холбрука, в результате которого были получены следующие результаты.

Процент учащихся знакомых с понятием проектная деятельность достаточно велик, но процент учащихся участвовавших в ней невысок. Из 33 % и 43% учащихся 9-х и 11-х классов соответственно (лицей №273), принимавших участие в проектной деятельности, только двое учащихся выполнили проект по физике.

Из 67% учащихся 9-х классов, 57% учащихся 11-х классов и из 19% учащихся г. Холбрука не участвовавших в проектной деятельности, 70%, 76% и 65% учащихся соответственно хотели бы выполнить проект, при этом физика вошла в число предметов для проектной деятельности.

Ответы на вопросы показали, что сами учащиеся допускают, что проектная деятельность может повлиять на качество их знаний по физике, интерес к предмету.

На вопросы анкеты, что на твой взгляд самое привлекательное в работе над проектом, что ты ожидаешь от работы над проектом, мы получили следующие варианты ответов: работать самостоятельно, возможность работать творчески, изучить глубже интересующий меня вопрос, работать с товарищами, достигнуть успеха.

В ходе констатирующего эксперимента проводилось интервьюирование учащихся, которое помогло установить, что их проектные умения недостаточно развиты, в связи с тем, что они не участвовали в проектной деятельности или делали это не систематически.

Результаты констатирующего эксперимента позволили нам сделать следующий вывод, который мы использовали при разработке методических рекомендаций по использованию проектной технологии на занятиях по физике: главная причина, почему учителя не используют технологию проектной деятельности на занятиях по физике дефицит времени, т.е. необходимо четко организовать и пошагово объяснить применение технологии проектной деятельности на занятиях по физике. Большинство учащихся обеих стран заинтересованы

в построение модели какого-либо устройства, т.е. в выполнении конструкторских проектов.

Правомерность выдвинутой гипотезы и эффективность предложенного алгоритма технологии проектной деятельности определялась в ходе формирующего эксперимента, основные направления которого были следующие:

1. Проверить влияния проектной технологии на развитие проектных умений учащихся - умений самостоятельно проектировать свою деятельность.

2. Проверить влияния использования проектных технологий на качество знаний по физике, таких как: глубина, оперативность, осознанность, прочность.

3. Выявления влияния проектной технологии на развитие таких качеств личности учащихся как: ответственность, самостоятельность, самооценка, коммуникативная культура, умение работать в группе, умение работать с информацией.

Для обеспечения возможностей определения результатов формирующего эксперимента были выделены контрольная и экспериментальная группа учащихся, определен начальный уровень их обученности для получения точной картины состояния знаний и умений до и после эксперимента.

Формирующий эксперимент проводился в школе-лицее № 273 (Санкт-Петербург) и общеобразовательной школе №3 г. Холбрука (Аризона). В школе №3, экспериментальная группа учащихся составила 48 человек - выборка й, контрольная - 48 - выборка ^ В лицеи №273 в экспериментальной группе было 23 человека, которые составили выборку - в контрольной группе 24 человека, составивших выборку - f2.

Для определения общего уровня обученности учащихся в обеих школах проводилось входное тестирование, которое состояло из системы заданий возрастающей трудности.

Перед началом обучения нами были определены варьируемые и не варьируемые условия формирующего эксперимента.

В экспериментальных классах обучение велось по предложенной системе применения технологии проектной деятельности, а в контрольных классах в традиционной форме.

Нулевая гипотеза, которая проверялась: использование технологии проектной деятельности на занятиях по физике не влияет на качество знания учащихся по физике.

В качестве одного из показателей эффективности проектной технологии использовались результаты выполнения учащимися контрольной работы из 5 заданий, за правильное выполнение каждого задания можно получить 4 балла. Максимальное число баллов за контрольную работу 20.

Для сравнения эффективности двух процессов обучения учащихся школы №3 на основе выполнения контрольной работы двумя выборками учащихся достаточно небольшого объема нами был использован метод Колмогорова-Смирнова. По формуле (3) было найдено значение статистики двустороннего критерия для выборок одинакового объема п=п,=пг= 48.

Из таблицы экспериментальных данных находим, что наибольшее значение выражения равно 14, значит по формуле (3):

Г, = ±тах|£/, -£/4 = ^.14 = 0,291

Критическое значение статистки критерия находим по формуле, составленной специально для выборок объема п>40. Для а=0,05 и соответственно Ха=1,36 находим критическое значение статистики двустороннего критерия, используя формулу (4):

Отсюда верно неравенство Г.______(0,291>0,278). Поэтому в соот-

ветствии с правилом принятия решения нулевая гипотеза отклоняется и принимается альтернативная гипотеза использование технологии проектной деятельности на занятиях по физике влияет на качество знания учащихся по физике.

В лицее № 273 также было проведена контрольная работа для проверки качеств знания по теме «Оптика» и определения влияния использования проектной технологии на качество знаний.

Рассматривался поэлементный анализ контрольной работы, проведенной в 11-х классах лицея №273 после изучения раздела «Оптика».

Учащиеся экспериментальных классов показали более полные, глубокие и оперативные знания. Опираясь на экспериментальные данные можно судить об эффективности применения технологии проектной деятельности на занятиях по физике.

Для изучения влияния проектной технологии на изменение самооценки личности учащегося нами применялась ранговая шкала.

Для определения степени значимости проектной технологии для развития личности учащегося, при включении проектной технологии в традиционное обучение нами использовались экспертный метод исследования.

В качестве экспертов выступали учителя, работающие в экспериментальном классе, которым предлагалось присвоить ранг каждому фактору с точки зрения возможности проектной технологии для его формирования.

Для проверки согласованности экспертных оценок, позволяющих оценить степень надежности результатов экспертизы, использовался коэффициент кон-кордации V/ - общий коэффициент ранговой корреляции для группы экспертов, который был предложен М. Кендаллом и Б. Смитом.

Для нахождения IV мы использовали следующую формулу (5):

"Ч^къ (5)>

где 5 - сумма квадратов отклонений, т - количество экспертов, п - число факторов. В нашем случае сумма квадратов отклонения 5 = 924, тогда по формуле (5):

12-924

Таким образом, при оценке возможностей технологии проектной деятельности для развития личности учащихся была получена сильная согласованность (0,88 > 0,7) экспертных мнений.

Итогами формирующего эксперимента являлось подтверждение гипотезы о влиянии технологии проектной деятельности на качество знаний учащихся по

физике, формирование и развитие проектных умений, а также развитие личности учащихся.

Выводы

В диссертации предложено решение проблем теоретического и практического значения в связи с «Концепцией модернизации образования до 2010 г.» Основные выводы исследования следующие:

1. Применение технологии проектной деятельности для развития проектных умений учащихся позволяет успешно решать задачи модернизации образования, усиливает личностно - ориентированную направленность образовательного процесса.

2. При условии успешной реализации технологии проектной деятельности на занятиях по физике, выявлены возможности для решения задач социального характера.

3. Технология проектной деятельности являясь постоянной составляющей образовательного процесса вносит позитивную атмосферу в процесс обучения, способствует углублению и расширению знаний по выбранным темам проектов, позволяет увидеть ценность знаний.

4. Сформированные проектные умения учащихся обеспечивают реализацию не только обучающей, но и развивающей функции учебного процесса, оказывая положительное влияние как на интеллектуальную деятельность учащихся, так и на коммуникативную, что вместе с тем способствует развитию профильной ориентации учащихся.

5. Проектные умения учащихся, сформированные на основе технологии проектной деятельности в системе обучения физике, позволяют сформировать личность выпускника способного самостоятельно работать с информацией, проводить эксперимент, применять метод научного познания при планировании, организации и создании субъективного продукта - «проекта»; принимать рациональные решения, активно действовать.

6. Разработанная методическая система организации проектной деятельности, обеспечивает успешное усвоение учащимися теоретических знаний по физике, позволяет связать теорию с практикой, развивая творческие способности учащихся, их умения самостоятельно использовать знания в нестандартной ситуации, опираясь на метод научного познания.

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:

1. Макарова Д.В. Использование методики оценки качества урока для повышения его эффективности// Методика обучения физике в школе. Сб. научных статей. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена. 2000.- 0,1 пл.

2. Макарова Д.В. Образованность - один из основных показателей результатов образования // Теория и практика обучения физике. Материалы Международной научной конференции «Герценовские чтения». СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена. 2000.- 0,2 пл.

3. Макарова Д.В. Способы формирования функциональной грамотности на занятиях по физике // Физика в школе и Вузе. Сб. статей. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена. 2001.- ОД пл.

4. Макарова Д.В. Расширение познавательной базы учащихся на факультативе по физике // Преподавание физики в школе и Вузе: Материалы Ме-

ждународной научной конференции «Герценовские чтения». СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена. 2001.- ОД пл.

5. Макарова Д.В. Педагогические функции метода проектов и их реализация на занятиях по физике в курсе основной школы // Актуальные проблемы методики обучения физике в школе и Вузе: Материалы Международной научной конференции «Герценовские чтения». СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена. 2002.- 0,2 пл.

6. Макарова Д.В. Привлечение учащихся к изобретательской деятельности на занятиях по физике // Современные проблемы обучения физике в школе и Вузе: Материалы Международной научной конференции «Герценовские чтения»." СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена. 2002. - 0,2 пл.

7. Макарова Д.В. Метод проектов как основа развития познавательных и творческих умений учащихся // Повышение эффективности подготовки •учителей физики и информатики в современных условиях: Материалы международной научно-практической конференции 13-14 апреля 2002 г., Екатеринбург, Россия, Часть 2: Екатеринбург. 2002.-0,2 пл.

• Л' -8. Макарова Д.В. Возможности метода проектов для формирования общеучебных умений учащихся на занятиях по физике// Актуальные проблемы методики обучения физике в школе и Вузе: Межвузовский сборник статей. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена. 2003.- 0,2 пл.

9. Макарова Д.В. Эффективное применение проектных технологий на уроках физики // Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики в современных условиях: Материалы российской научно-практической конференции 2003г., г. Екатеринбург, Россия, Часть 2: Екатеринбург. 20РЗ.- 0,2 пл.

10. Макарова Д.В. О применении проектного метода на занятиях по физике // Физика в системе общего образования. Материалы международной научно-практической конференции ФССО - 03. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2003.-0,2 пл.

11. Макарова Д.В. Появление метода проектов в учебном процессе и его использование на примере работы в американской школе. // Физика в школе и Вузе: Международный сборник научных статей. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена. 2004.- 0,25 пл.

Все работы написаны лично автором.

Подоисано в печать 09 12.2005 г. Формат бумаги 60х84\16 Бумага офсетная Объем 1,12 печ л. Тираж 100 экз. Заказ 105

191023,Санкт-Петербург, шаб. р. Фонтанки д. 78. Ризограф НОУ «Экспресс»

I" -271

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Макарова, Дарья Витальевна, 2005 год

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

1. Анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме.

2. История использования технологии проектной деятельности в преподаваниию.

3. Технология проектной деятельности ее содержание и функции.

3.1. Определение понятия технология проектной деятельности.

3.2. Цели и структура технологии проектной деятельност.

3.3. Роль учителя и учащегося в проектной деятельности.

3.4. Выбор темы проектов.

3.5. Технологии проектной и исследовательской деятельности.

3.6. Педагогические функции технологии проектной деятельности.

4. Возможности технологии проектной деятельности для формирования и развития общеучебных и проектных умений учащихся.

5. Итоги Главы 1.

Глава II. РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА 3АНЯТИЯХ ПО ФИЗИКЕ.

1. Физика в системе личностно-ориентированного обучения.

2. Реализация технологии проектной деятельности на занятиях по физике.

3. Использование технологии проектной деятельности для развития научного мышления учащихся.

4. Оценка проектной деятельности.

5. Итоги главы II.

Глава III. ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ.

1. Организация и проведение педагогического эксперимента.

2. Состояние проблемы использования проектной технологии на занятиях по физике в средней школе.

3. Итоги формирующего эксперимента.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Развитие проектных умений учащихся на занятиях по физике"

Цель образования сегодня — это создание условий для развития и саморазвития учащихся, воспитания у них способности принимать самостоятельные решения. Поэтому в полном соответствии с «Всеобщей декларацией прав человека» центром новой государственной политики становится личность человека. Реализация этого права потребовала принципиальных изменений всей системы образования России формирования новой образовательной политики.

Основной задачей обучения в традиционной школе считалась передача учащимся знаний. Все методики, используемые в традиционной школе, рассчитаны на реализацию ЗУН (знаний, умений и навыков). В основе организации такого обучения лежит идея, что учащимся достаточно было получить новые знания, освоить учебные умения и до автоматизма отработать необходимые при освоении данного предмета навыки. Это позволит им получить все необходимое для взрослой жизни. Знания считались основным элементом, развивающим человека. При таком подходе даже провозглашенная политехнизация образования превращалась в простую формальность. К примеру, при практическом использовании в промышленности переменного тока в школах продолжали изучать только постоянный ток, получаемый от батареек. Такой подход называют зна-ниевым подходом к обучению, или традиционным.

На наш взгляд, было бы неверным замалчивать сильные стороны прежней российской системы образования. Она поддерживала необходимый уровень научно-технической мысли, укрепляла своим потенциалом государственную мощь и цементировала общественное сознание, осуществляла интеллектуальное самообеспечение страны в условиях ее международной изоляции. Российская система образования стимулировала социальную мобильность молодежи и предоставляла широкие гарантии бесплатного образования на всех уровнях, что, в свою очередь, обеспечивало его массовость и общедоступность.

Однако при знаниевой ориентации недостаточно учитывались индивидуальные особенности обучаемых и их интересы, не могли внести свой вклад в развитие образования и его потребители, т. е. те, кому оно предназначалось. Из-за этого 4 возникла крайне слабая чувствительность образовательного комплекса к реальным потребностям отдельного ребенка. Обучение было похоже на работу конвейерной, поточной линии. Интересы государства ставились системой образования превыше всего, при этом на интересы отдельной личности обращалось мало внимания, они почти не учитывались. Такое несоответствие остро ощущалось в обществе, а среди педагогической общественности, росло осознание необходимости демократизации и гуманизации системы образования.

Желание повернуть педагогический процесс лицом к ребенку привело к гуманизации процесса обучения, личностно-ориентированному обучению, а одной из основных задач реформирования системы образования стала задача разработки и широкого внедрения в практику школы новых педагогических технологий, учитывающих индивидуальные особенности и интересы учащихся.

Однако такой переход от знаниевой педагогики к педагогике личностно-ориентированного обучения сразу не возможен. Получить позитивный результат можно было только при изменении общих условий деятельности общества.

Общие экономические и политические преобразования в стране привели к созданию новых экономических условий функционирования системы образования, а в системе образования возникла еще одна причина ее реформирования — необходимость приспособления системы образования к новым экономическим условиям существования общества.

В соответствии с новой экономической ситуацией и запросами общества была принята «Концепция модернизации Российского образования на период до 2010 года» (приказ от 11 февраля 2002 г. Москва № 393) [54], согласно которой развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, способные к сотрудничеству, отличающиеся мобильностью, динамизмом, конструктивностью, обладающие развитым чувством ответственности, которые могут самостоятельно принимать решения в ситуации выбора, прогнозируя их возможные последствия.

Модернизация образования означает его изменение в соответствии с требованиями современности: усиление внимания к личности ученика, к развитию его способностей, ориентация обучения на максимальный учет возрастных и индивидуальных особенностей каждого школьника. Современная ситуация в обществе ставит вопрос об отборе людей, склонных и способных заниматься исследовательской деятельностью.

Все преобразования осуществляются в органическом единстве: новое содержание образования, новые формы организации образовательного процесса, новые образовательные технологии и новые формы оценки качеств знаний.

Введение в основной школе такого вида учебной деятельности, как проектная, предусматривает выделение специального времени в учебном плане. Организация проектной деятельности задает:

• интеграцию предметного содержания;

• развитие пользовательских навыков в информационных технологиях;

• формирование коммуникативных компетенций.

Базовой компетентностью, которая формируется к концу основной школы, является способность к созданию собственного продукта, выполненного и представленного с ориентацией на восприятие другим человеком. Выделяются три подпространства, в рамках которых формируется базовая компетентность.

Базовая компетентность

Подпространство подготовки Подпространство опыта Подпространство демонстрации

Работа в архивах, подготовка к научному турниру, конкурсу, подготовка летней экспедиции Лаборатории, мастерские, участие в работе научного общества Участие в конкурсах, семинарах, защита творческих работ и проектов

Современная педагогическая парадигма предполагает, что готовность к будущей деятельности является внутренней, индивидуальной потребностью личности и не может полностью определяться извне. Человеку можно только помочь, оказать ему образовательные услуги в приобретении знаний, в предоставлении возможности получить определенные умения применять знания и т. д. Проектная деятельность ориентирована на постоянный поиск новых знаний, что соответствует идее непрерывного образования.

Среди разнообразных направлений новых педагогических технологий наиболее адекватным современной парадигме обучения является использование исследовательской и проектной деятельности учащихся.

Наблюдения за деятельностью учащихся показывают, что они стремятся сами добывать нужные сведения для выполнения проекта. Учитель при этом превращается из лектора-рассказчика в консультанта-помощника. Он, естественно, руководит творческой деятельностью учащихся, но делает это ненавязчиво.

Внедрение метода творческих проектов в учебный процесс школы позволяет сохранить, по выражению Н. И. Пирогова, «самость» ребенка. Выполняя творческие проекты, школьники учатся самостоятельно принимать решения, брать на себя ответственность за их реализацию. Ученик становится равноправным участником совместной деятельности с учителем, отвечая за свои успехи, промахи и недостатки. Он сам (на первых порах — при участии учителя) анализирует каждый шаг своего учения, определяет свои недостатки, ищет причины возникших затруднений, находит пути исправления ошибок. Ему предоставляется право выбора способов деятельности, выдвижения предположений, гипотез, участия в коллективном обсуждении различных точек зрения. Чувство свободы выбора делает деятельность осмысленной, сознательной, продуктивной и более результативной.

Многие учителя, однако, видят цели обучения по-прежнему в формировании знаний, умений и навыков. Причины разные: недооценка достоинств новых методов и технологий в целом и проектной технологии в частности, нехватка методической литературы, недостаточное внимание к этой проблематике в системе семинаров и курсовой переподготовки. В целом ощущается затруднительность педагогов-практиков в их технологической готовности к работе в условиях личностно-ориентированной парадигмы образования, которая предполагает применение проектной технологии как одного из средств ее реализации.

Необходимо отметить, что в существующих публикациях по данной проблеме основное внимание уделяется теоретическому аспекту рассмотрения проблемы использования проектных технологий в учебном процессе, в частности в обучении физике. Конкретных примеров практического применения проектной технологии на уроках физики и методических комментариев к ним приводится крайне мало. Но даже те, которые имеются, не систематизированы, что крайне затруцняет их практическое использование учителем в своей профессиональной деятельности.

Объектом исследования является процесс обучения физике в средней школе.

Предмет исследования — организация технологии проектной деятельности учащихся на занятиях по физике.

Цель исследования — развитие проектных умений учащихся в курсе физики средней школы на основе разработанного алгоритма применения проектной технологии и исследования его эффективности.

Гипотеза исследования развивалась в процессе работы и окончательно была сформулирована следующим образом: использование технологии проектной деятельности на занятиях по физике существенно повлияет на качество знаний учащихся, развитие их личности, позволит сформировать проектные умения в том случае, если:

• проектная работа соответствует уровню развития индивидуальных возможностей учащихся;

• лежит в области их познавательного интереса.

В соответствии с идеями исследования были поставлены следующие задачи:

1) Провести анализ психолого-педагогической литературы по теме исследования и на этом основании:

• проанализировать состояние проблемы;

• определить понятие «проектная технология»;

• произвести классификацию учебных проектов;

• выявить объективные условия использования проектной технологии при обучении физике.

• определить воспитательную ценность учебного проекта (учебно-воспитательные характеристики учебного проекта).

2) Разработать конкретные примеры проектов по различным разделам физики.

• уровень сформированное™ проектных умений;

• степень усвоения школьниками знаний по физике и повышение их качества (полноты, прочности, действенности);

• положительная динамика развития познавательного интереса учащихся;

• возможность учащихся самостоятельно использовать знания в новых нестандартных условиях.

Логика исследования включала следующие этапы:

• анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования;

• изучение и анализ передового педагогического опыта по использованию проектных технологий в обучении;

• разработка гипотезы исследования и постановка его основных задач;

• разработка необходимых практических рекомендаций для использования проектной технологии на занятиях по физике;

• апробация предложенных рекомендаций в ходе проведения формирующего эксперимента и внесение необходимых коррективов;

• оценка результативности проведенного педагогического эксперимента.

Новизна работы заключается в следующем:

• Впервые поставлен вопрос о методической системе организации проектной деятельности на занятиях по физике.

• Обоснованы место и роль проектной технологии в общей системе методов обучения на занятиях по физике.

• Разработана технология проектной деятельности, в основе которой лежит структура научного исследования.

• Показана эффективность проектной технологии для достижения требований к уровню подготовки выпускника.

• Рассмотрены различные подходы к оценке результатов, полученных в процессе осуществления проекта.

• Определены критерии эффективности использования проектной технологии при обучении физике.

Теоретическая значимость состоит в том, что обоснована и разработана методическая система использования технологии проектной деятельности при обучении физике в средней школе, обеспечивающая развитие проектных умений учащихся. Разработан алгоритм организации проектной деятельности на занятиях по физике на основе более глубокого истолкования богатого исторического опыта применительно к современным условиям образования.

Практическая значимость исследования заключается в том, что:

• теоретические положения доведены до уровня конкретных методических рекомендаций по организации проектной деятельности учащихся на занятиях по физике;

• предложены конкретные проекты по разным разделам физики, которые были выполнены в ряде школ Санкт-Петербурга по разработанной нами методике проектной технологии.

Апробация работы осуществлялась в процессе:

• выступлений на Герценовских чтениях, на международной конференции «Физика в системе современного образования» (ФССО-ОЗ);

• обсуждения материалов на семинарах-практикумах для аспирантов кафедры МОФ РГПУ им. А. И. Герцена;

• в ходе открытых уроков в общеобразовательной школе № 3 г. Холбрука, штат Аризона (США).

Положения, выдвигаемые на защиту:

2. Использование проектной технологии при изучении физики позволяет в полной мере реализовать личностно-ориентированную направленность образовательного процесса при выполнении следующих условий:

• соблюдение организации деятельности, адекватной поставленной задаче;

• высокая степень самостоятельности и активности учащихся при выполнении проекта;

• значимость получаемых результатов.

Основные положения, выносимые на защиту, раскрыты в следующих публикациях автора:

Положение 1: О применении проектного метода на занятиях по физике // Физика в системе общего образования: Материалы Международной научно-практической конференции ФССО—03. — СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2003. — С. 62—65.

Возможности метода проектов для формирования общеучебных умений учащихся на занятиях по физике // Актуальные проблемы методики обучения физике в школе и вузе: Межвузовский сборник статей. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена. 2003. — С. 158—161.

Эффективное применение проектных технологий на уроках физики // Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики в современных условиях: Материалы российской научно-практической конференции 2003г., г. Екатеринбург, Россия. Часть 2. Екатеринбург, 2003. — С. 55—57.

Положение 2: Педагогические функции метода проектов и их реализация на занятиях по физике в курсе основной школы // Актуальные проблемы методики обучения физике в школе и вузе: Материалы Международной научной конференции «Герценовские чтения». СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена. 2002. — С. 113—116.

Привлечение учащихся к изобретательской деятельности на занятиях по физике // Современные проблемы обучения физике в школе и вузе: Материалы

Международной научной конференции «Герценовские чтения». СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2002. — С. 116—119.

Положение 3: Возможности метода проектов для формирования общеучебных умений учащихся на занятиях по физике // Актуальные проблемы методики обучения физике в школе и вузе: Межвузовский сборник статей. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2003. — С. 158—161.

Появление метода проектов в учебном процессе и его использование на примере работы в американской школе // Физика в школе и вузе: Международный сборник научных статей. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2004. — С. 102—106.

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

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное теоретическое исследование и полученные результаты проведенного педагогического эксперимента показали:

• актуальность проблемы исследования и объективную целесообразность применения технологии проектной деятельности на занятиях по физике;

• условия для успешной реализации технологии проектной деятельности, ее возможности для решения задач социального характера: «чтобы в жизнь выходили молодые люди, умеющие самостоятельно учиться: работать с информацией, самостоятельно совершенствовать свои знания в разных областях, приобретая, если возникает необходимость, новые профессии»;

• эффективность методической системы организации проектной деятельности на занятиях по физике для формирования проектных умений учащихся;

• использование технологии проектной деятельности позволяет значительно активизировать учебно-познавательную деятельность учащихся в процессе обучения физики, способствуя углублению и расширению знаний по выбранным темам проектов;

• проектная технология обеспечивает реализацию не только обучающей, но и развивающей функции учебного процесса, оказывая положительное влияние как на интеллектуальную, так и на коммуникативную деятельность учащихся, что способствует развитию их творческих способностей;

• применение технологии проектной деятельности в системе обучения;

• предлагаемая система использования технологии проектной деятельности заключается в последовательном формировании умений работать с информацией, проводить эксперимент, применять методы научного по

167 знания для успешного выполнения и дальнейшего совершенствования этих умений при планировании, организации и создании субъективно нового продукта — проекта. экспериментальное исследование показывает, что разработанная система применения проектной технологии позволяет связать теорию с практикой, обеспечивает успешное применение учащимися теоретических знаний по физике, развивает их творческие способности, умение самостоятельно использовать знания в новых, нестандартных условиях, опираясь на метод научного познания при решении проблем.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Макарова, Дарья Витальевна, Санкт-Петербург

1. Алексеев С. В. Дифференциация в обучении предметам естественнонаучного цикла. — Л., 1991.

2. Активные формы обучения: Методические рекомендации для учителей / Сост. Е. С. Заир-Бек, Т. Г. Сорокина. — Л., 1991.

3. Ангеловски К. Учителя и инновации. — М.: Просвещение, 1991.

4. Ардабьев В. Н. Методические основы технологии конструирования уроков физики: Дис. . кандидата пед. наук. — СПб., 1993.

5. Бабанский Ю. К. Проблемы повышения эффективности педагогических исследований: Дидактический аспект. — М.: Педагогика, 1982.

6. Барсков А. Г. Научный метод: возможности и иллюзии. — М., 1994.

7. Ботвинников А. Д. Организация и методика педагогических исследований. — М.: Наука, 1981.

8. Беспалько В. П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. — М., 1995.

9. Беспалько В. П. Слагаемые педагогической технологии. — М.: Педагогика, 1989.

10. Бессараб Г. Д. Инновационные формы организации урока. Из опыта работы учителя физики. — СПб., 1991.

11. Брунер Дж. Психология познания. За пределами непосредственной информации / Пер. с англ. К. И. Бабицкого. — М.: Прогресс, 1977.

12. Бондаревски В. Б. Воспитание интереса к знаниям и потребности к само* образованию: Книга для учителя. — М.: Просвещение, 1985.

13. Бордовский В. А. Методы педагогических исследований инновационных процессов. — СПб., 2001.

14. Бордовский Г. А., Извозчиков В. А. Новые технологии обучения: вопросы терминологии // Педагогика. — 1993. — №5.

15. Борисов Д. Конференция по методу проектов // На путях к новой школе. — 1930. —№7.

16. Бургин М. С. Инновация и новизна в педагогике // Советская педагогика. —1989. — №12.

17. Бутиков Е. И., Быков А. А., Кондратьев А. С. Физика в примерах и задачах. — М.: Наука, 1983.

18. Бутиков Е. И., Кондратьев А. С. Физика. — М., 1994.

19. Быков А. А. Формирование обобщенных экспериментальных умений учащихся.—Л., 1989.

20. Васильев В. Проектно-исследовательская технология : развитиемотивации // Народное образование. — 2000. — № 9.

21. Волков И. Н. Психология о педагогических проблемах. — М.: Просвещение, 1981.

22. Выготский JI. С. Избранные педагогические исследования. — М., 2000.

23. Введение в научное исследование по педагогике: Учебное пособие для студентов педагогических институтов / Ю. К. Бабанский, В. И. Журавлев, В. К. Розов и др. — М.: Просвещение, 1988.

24. Георгиевский А. С. Методология и методика научно-исследовательской работы. — М.: Наука, 1982.

25. Гальперин П. Я. К исследованию интеллектуального развития ребенка // Вопросы психологии. — 1969. — № 1.

26. Гальперин П. Я. Методы обучения и умственное развитие. — М., 1985.

27. Гальперин П. Я., Талызина Н. Ф. В основе управления процессом усвоения знаний // Вестник высшей школы. — 1985. — № 6.

28. Герасимов Н. Г. Структура научного исследования. — М., 1985.

29. Гильбух Ю. 3. Психологические предпосылки сотрудничества учителей и учащихся. // Советская педагогика, 1990 №5.

30. Грабарь М. И. Краснянская К. Д. Применение математической статистики в педагогических исследованиях: непараметрические методы. — М.: Педагогика, 1977.

31. Границкая А. С. Научить думать и действовать. Адаптивная система обучения: Книга для учителя // Дифференциация обучения в средней школе.— М.: Просвещение, 1991.

32. Гуревич К. М. Индивидуально-психологические особенности школьников. — М.: Знание, 1988.33,3435,3637,38