Развитие самостоятельности учащихся при изучении школьного курса физики в условиях обновления информационной культуры общества

Оспенникова, Елена Васильевна

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 самостоятельности учащихся при изучении школьного курса физики в условиях обновления информационной культуры общества

Автореферат

Автор научной работы: Оспенникова, Елена Васильевна
Ученая степень: доктора педагогических наук
Место защиты: Пермь
Год защиты: 2003
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Развитие самостоятельности учащихся при изучении школьного курса физики в условиях обновления информационной культуры общества"

На правах рукописи

ОСПЕННИКОВА Елена Васильевна

РАЗВИТИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ШКОЛЬНОГО КУРСА ФИЗИКИ В УСЛОВИЯХ ОБНОВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ КУЛЬТУРЫ ОБЩЕСТВА

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук

Челябинск -2003

Работа выполнена на кафедре общей физики и методики преподавания физики Пермского государственного педагогического университета

Научный консультант действительный член РАО,

доктор педагогических наук, профессор Усова Антонина Васильевна

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Шамало Тамара Николаевна

доктор педагогических наук, профессор Земцова Валентина Ивановна

доктор педагогических наук, профессор Майер Валерий Вильгельмович

Ведущая организация Московский педагогический государствен-

ный университет

Защита состоится « 18 » июня 2003 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.295.02 при Челябинском государственном педагогическом университете по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 69, ауд. 439.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Челябинского государственного педагогического университета.

Автореферат разослан «15 »мая 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат педагогических наук, доцент

(У^исе—^ с.А. Крестников

2222

ВВЕДЕНИЕ

Постановка научной проблемы и обоснование актуальности исследования. Самостоятельность поведения и деятельности человека относится к числу тех качеств, которые определяют его жезнеспособность и относительно автономное существование в сообществе людей. Социальная ценность этого качества по мере развития общества менялась. На современном этапе самостоятельность человека обретает качественно новый социальный и личностный смысл. Демократизация общественного устройства привела к возникновению условий, в которых каждый из нас оказывается в ситуации выбора. Право на выбор, необходимость выбора и литая ответственность за принятое решение — главные особенности развивающейся социальной системы. Позиция человека в обществе в силу обозначенной тенденции его развития существенно обновляется. Самостоятельность - это не только условие внутренней свободы личности, ее сознательного поведения и инициативной созидательной деятельности, результатами которой прирастает культура каждого отдельного человека и общества в целом, но и качество, определяющее отношение общества к человеку и соответственно самоценность личности.

Особое значение в условиях социальных перемен приобретает самостоятельность личности в учении. Ценность этого качества возрастает в связи с радикальными преобразованиями информационной культуры общества. Специфика происходящих в этом направлении изменений ставит каждого человека перед необходимостью «учиться всю жизнь». Именно поэтому самостоятельность личности в учении относится к числу приоритетных целей системы государственного образования и становится объектом стратегии современного образовательного процесса. («Концепция модернизации Российского образования на период до 2010 года»).

Понятие информационной культуры введено в научный оборот сравнительно недавно. Большинством исследователей информационная культура определяется как элемент общей культуры (Н.П. Ващекин, А.П. Ершов, Н.Б. Зиновьева, В.А. Каймин, A.A. Кузнецов, В.В. Лаптев, В.М. Монахов, БА. Семеновкер, Э.П. Сменюк, ЕЛ. Смирнов, A.B. Ракитов, Н.Д. Угринович и др.). Содержание данного понятия связывают со сложившимся в обществе уровнем осуществления процессов сбора, хранения и переработки информации, а также процессов ее производства и передани (Н.П. Ващекин). При этом речь ведется как о социальной информации, так и об информации несоциального происхождения (Ю.А. Харитонов).

Культурный прогресс означает и прогресс в информационной культуре общества. К его основным направлениям относятся: техническое совершенствование носителей информации, расширение состава доступных массовому потребителю ее источников, изменение соотношения роли и функций источников информации в образовательном пространстве, совершенствование содержания и способов информационного наполнения источников, рост требований к уровню системной организации информации и формам ее представления на носителях, развитие средств поиска и оперативной обработки информации, рост объема и высокие темпы обновления содержания информационных потоков, непрерывность обогащения общества новой информацией, расширение круга информационных услуг, процессы формирования единого информационного пространства (системы массовой коммуникации) с его «полионтогенетическим» (A.A. Калмыков) характером, расширение возможностей участия каждого члена общества в наполнении

информационного пространства

С.Оетер!

щ.

¡JS#Sj

|ой коммуникации

Internet), изменение соотношения в доступном пользователю информационном пространстве различных типов информации (значений общественного сознания и значений индивидуального сознания большой совокупности людей).

Проблема формирования акшвности и самостоятельности личности в учении всегда была в поле зрения психологов (Б.Г. Ананьев, ДН. Богоявленский, В.В. Давыдов, JI.B. Замков, E.H. Кабанова-Меллер, З.Н. Калмыкова, А.М. Матюшкин, H.A. Менчинская, М.А. Холодная и др.), педагогов (Л.П,Аристова, Ю.К Бабанский, В.И. Загвязинсюш, ИМ Ильясов, ИЛ. Лебедева, ИЛ. Лернер, В.И. Лозовая, МИ. Махмутов, П.И. Пидкасистый, H.A. Половникова, М.Н. Скаткин, Т.Н. Шамова, ГМ. Щукина, и др.) и методистов (В.А. Беликов, A.A. Бобров, B.C. Данюшенков, В.И. Земцова, С.Е. Каменецкий, КГ. Кириллова, КЯ. Ланина, Р.И. Малафеев, B.B. Mauep, AM. Подольский, Н.С. Пурышева, В.Г. Разумовский, Ю.А. Сауров, A.B. Усова, Т.Н. Шамало и др.). Выполнены глубокие и разноплановые исследования проблемы развития самостоятельности ребенка в учебной деятельности. Наибольшее внимание при этом уделялось вопросам организации самостоятельной работы учащихся над учебными заданиями ([деятельностный аспект). Личностный аспект решения данной проблемы, а также взаимосвязь личностного и деятель-ностного планов ее анализа также находятся в поле зрения исследователей. Тем не менее, целый ряд важных вопросов данной проблемы разработан в науке пока недостаточно основательно. Это вопросы о сущности самостоятельности как качестве личности обучаемого, о ее месте в структуре личности, о формах проявления самостоятельности в деятельности, об общих и специфических закономерностях развитая данного качества у обучаемых, о роли индивидуального стиля деятельности в становлении самостоятельности личности и др. Дальнейшее теоретическое исследование данной проблемы является необходимым условием обновления направлений разработки практических приложений теории развития самостоятельности личности в учении.

Исследование различных составляющих учебного процесса направлено в итоге на уточнение его обобщенной дидактической модели. Обобщенная модель обучения определяет ключевые направления частных научных изысканий, формирует своеобразный «заказ» на разработку ее малоизученных элементов. В свою очередь, всякое новое педагогическое знание указывает пути преобразования общей модели обучения. Проблема развития самостоятельности школьников в учении на современном этапе развития педагогической науки может и должна быть рассмотрена именно в рамках обобщенной модели обучения. Для настоящего периода социального развития, связанного с изменением образовательной парадигмы и переходом от научно-просветительской к научно-гуманистической системе образования, это особенно важно. На этом сложном этапе функционирования образовательной системы должна быть непременно обозначена общая стратегия организованного учебного процесса, ориентированного на развитие самостоятельности личности в учении, и выявлены именно те ее черты, которые характеризуют процессы обновления в системе государственного образования.

Анализ проблемы развития самостоятельности личности в учении с точки зрения общей структуры учебного процесса поднимает данную проблему на новый уровень ее исследования. Обнаруживают себя новые направления изучения данной проблемы и новые линии разработки ее практических приложений. Важно отметить, что исследование проблемы самостоятельности с позиций анализа струетуры учебного процесса как целостного образования в педагогической науке до настоящего времени еще не осуществлялось. При этом достигнутый на сегодня в педагогике в целом и в методике преподавания

физики в частности уровень разработки отдельных аспектов обсуждаемой проблемы создает необходимую теоретическую и практическую основу для ее целостного анализа и построения в итоге обгцей теоретической модели формирования самостоятельности школьников в их учебной деятельности по предмету.

Содержание проблемы развития самостоятельности школьников в учении может бьггь существенно обновлено и при ее анализе в ракурсе объективных изменений информационной составляющей социальной культуры. Названные выше тенденции в развитии информационного обеспечения общества оказывают заметное влияние на совершенствование информационной базы процесса обучения, что приводит к необходимости переосмысления образовательных функций учителя и учащихся в системе организованного обучения. Поясним сказанное.

Сложившаяся в двадцатом столетии система массового обучения базировалась на лидирующей позиции учителя как источника учебной информации. Все прочие ее источники (природа, книга, аудио- и видеофонды, информационные фонды ЭВМ и др.) рассматривались в основном с позиции учителя и определялись соответственно как средства его профессиональной деятельности. Это отношение к названным источникам информации сформировало профессиональное сознание педагога, определило сущность, методику и технологию традиционного образовательного процесса как процесса прямой «трансляции» социокультурного опыта. Недостатки традиционной практики обучения общеизвестны. Гиперболизация функции учителя как источника информации, его излишняя информационная активность сужают поле информационного потребления учащегося, влияют на адекватность восприятия им значений общественного сознания и, что самое нежелательное, существенным образом блокируют полноценное развитие самостоятельности ребенка в учении.

Темпы развития информационной культуры общества определяют необходимость построения целостного информационного образа учебного процесса - его информационной метамодели, на основе которой может быть определена его более эффективная дидактическая модель. Модернизация действующей модели обучения должна идти в направлении расширения информационного поля образования учащихся и целенаправленного развитая у них опыта самостоятельного информационного потребления.

Разработка и внедрение в учебную практику такой модели обучения позволит преодолеть глубинное противоречие современной образовательной системы - противоречие между ее декларируемой ориентацией на формирование у учащихся новой информационной культуры, на развитие у них готовности к самообразованию, с одной стороны, и прочно укоренившейся в массовой обучающей практике традиции передачи согрюкультурного опыта преимущественно на основе его прямой трансляции учителем -с другой. Важно отметить, что эта традиция не только определила всю систему материально-технического и дидактического оснащения учебного процесса, но и сформировала у учителя сообразный ей менталитет, отличительной особенностью которого является недооценка познавательного потенциала учащихся, их способности к успешному самообучению на основе активного самостоятельного взаимодействия с имеющимися источниками учебной информации. Последнее обстоятельство формирует второй план сформулированного выше противоречия и определяет особую сложность его преодоления, которая связана с необходимостью изменения позиции преподавателя в системе школьного обучения. Его педагогическое сознание должно быть переориентировано на иную систему образовательных функций, которая оказалась востребованной в связи с объективными процессами обновления информационной культуры общества. Третий план названного противоречия обнаруживается при анализе имеющегося дидактического арсенала средств самостоятельного потребления учебной информации из ее источников, а также качества дидактического аппарата самих источников учебной информации, которые должны не только объективировать предмет учения, но и активно поддерживать процессы его самостоятельного и результативного освоения учащимися. Четвертый план образуют неразработанность организационных форм самообразования и линий их взаимодействия с традиционными (и нетрадиционными) групповыми и коллективными формами обучения, а также сложность соответствующей переориентации сознания учащихся на процесс самостоятельного учения в рамках предложенных им его организационных форм.

Итак, актуальность проблемы развития самостоятельности школьников в учении на современном этапе развития педагогической науки определяется: 1) изменениями в требованиях к уровню самостоятельности молодого человека в учении к моменту окончания им средней общеобразовательной школы, вызванными преобразованиями в социальной и информационной культуре современного общества; 2) неполнотой разработки целого ряда важнейших аспектов данной проблемы; 3) отсутствием комплексного подхода к практическому решению данной проблемы в системе организованного обучения

Приведенное выше обоснование необходимости дальнейшего изучения процесса развития самостоятельности ребенка в учебной деятельности (социальный, практический и научный планы аргументации) определили выбор проблемы исследования. Это проблема развития самостоятельности школьников в учении в условиях обновления информационной культуры общества.

Объектом исследования является процесс развития самостоятельности учащихся в изучении школьного курса физики.

Предмет исследования образуют структура и функции информационно-образовательной среды учения, стратегия и тактика ее последовательных преобразований, определяющих устойчивость процессов развития самостоятельности школьника в учении в образовательной области «физика».

Цель исследования состоит в разработке обобщенной модели учебного процесса по физике, обеспечивающего становление самостоятельности как качества личности учащегося и стиля его учебной деятельности.

Гипотеза исследования включает систему предположений, вытекающих из общей концепции решения проблемы исследования:

1. Одна из важнейших целей создания и функционирования искусственной информационно-образовательной среды учения - подготовка учащегося к самостоятельному взаимодействию с окружающей его средой - будет достигнута, если школьная предметная информационно-образовательная среда, в которой разворачивается учебная деятельность ребенка, будет представлять собой адаптированный в дидактическом отношении аналог информационно-образовательной метасреды, т.е. будет воспроизводить в своей структуре и функциях ее характеристические признаки (состав и весовое соотношение источников социокультурного опыта, их важнейшие свойства, а также задействованные в обществе способы приобретения информации).

2. Самостоятельность в учении как качество личности воспитанника будет сформировано, а учение как один из видов осваиваемого опыта войдет в систему его ведущих деятельностей (структуру направленности личности), если будут созданы условия для осознания учения как объективно необходимой составляющей присваиваемого социокультурного опыта. Важнейшими среди этих условий являются:

□ освоение учащимися предмета учения физике, начиная с этапа его первичного восприятия и осмысления, на основе их активной и систематической самостоятельной работы со всем спектром имеющихся источников информации;

□ последовательное ограничение образовательной активности учителя физики как источника знаний и выведение на первый план его основной образовательной функции -интеллектуальной, психологической и организационной поддержки развивающегося опыта учащихся в самостоятельном потреблении и обработке учебной информации по предмету из ее различных источников.

3. Процесс становления самостоятельности личности в учении является продуктивным, если структура, функции и тенденции управляемого совершенствования {«дидактической эволюции») информационно-образовательной среды учения соответствуют природе феномена самостоятельности личности, учитывают особенности ее проявления в деятельности и закономерности развития.

Этот процесс следует определить как целедосгигающий, если будут обеспечены в комплексе социальный и психолого-дидактический планы его организации, а именно:

□ должны быть объективированы и представлены на соответствующих носителях информации предмет и процесс учения физике как социокультурной деятельности через описание их обобщенных концептуальных и процессуальных моделей; должна быть разработана соответствующая система средств учения, поддерживающая внешние и внутренние планы самостоятельной учебной деятельности по предмету; должны быть созданы необходимые организационные условия для самостоятельного учебного труда; и, наконец, должен быть обозначен смысл самостоятельной учебной деятельности, должен цениться и использоваться ее продукт (социальный аспект);

□ должна быть введена в действие система средств и способов комплексной («фронтальной») поддержки структурных элементов процесса сознательной саморегуляции учебной активности ребенка на занятиях по предмету (мотивации, целеполагания, исполнения, контроля), отражающая в своем содержании и его последовательной модифи-

кации закономерности этого процесса и определяющая в итоге становление высших форм самостоятельности личности в учении (психолого^дидактический аспект).

4. Модель развития самостоятельности школьников в учении может бьггь востребована и реализована в массовой практике при условии объективации в сознании учителя ее обобщенной структуры и системы обобщенных процедур проектирования учебного процесса по предмету данной образовательной ориентации. Такой подход к разработке методического приложения теории развития самостоятельности школьников в учении обеспечивает необходимые условия для персонификации предлагаемой модели в профессиональной деятельности учителя физики (A.A. Маишньян) без разрушения стержневых идей теоретической концепции обучения, технологических принципов и правил их реализации. Результативность освоения учителем общих подходов к проектированию учебного процесса по физике возрастет, если обобщенная модель технологии обучения и обобщенные процедуры проектирования учебного процесса по предмету будут представлены в виртуальной среде ЭВМ. Это позволит преподавателю удерживать в поле зрения необходимые для планирования учебного процесса массивы информации, которые своим содержанием будут обеспечивать соблюдение технологического режима проектирования.

Общая цель и гипотеза исследования определили содержание его конкретных задач:

1. Проанализировать сложившийся в массовой практике опыт обучения физике и его результативность в плане развития самостоятельности школьников в учебной деятельности. Изучить теоретические подходы к решению поставленной проблемы, рассмотреть обозначенные в методике преподавания физики направления ее прикладной разработки.

2. Выполнить информологический анализ образовательного процесса и построить его информационную метамодель. Проанализировать социальную и психологическую модели образовательной деятельности и определить их составляющие на метауровне моделирования. Уточнить в итоге обобщенную дидактическую модель учебного процесса.

3. Исходя из анализа природы феномена самостоятельности, определить направления модификации обобщенной дидактической модели, обеспечивающие развитие самостоятельности школьников в учении. Дать развернутую характеристику ее элементов для области естественнонаучного образования, в частности для процесса обучения физике.

4. Разработать технологию проектирования учебных занятий по физике в рамках концепции развития самостоятельности школьников в учении. Исследовать возможности использования виртуальной информационной среды в проектировании учебных занятий по данному предмету.

5. Проверить в педагогическом эксперименте эффективность предложенной модели обучения, ориентированной на развитие самостоятельности учащихся в изучении физики.

Методологическую основу исследования составляют фундаментальные работы в области философии образования; современные теоретические концепции личности, сознания и деятельности субъекта; идеи струкгурно-интегративного подхода к анализу личности и составляющих ее качеств; концепции творческого развития и саморазвития личности в обучении; методология системного подхода к анализу педагогических явлений; информологический подход к анализу структуры образовательной среды учения; основы теории учения и обучения (философский, психологический и дидактический аспекты); концептуальные разработки в области методики преподавания физики.

Методы исследования включают методы педагогической науки: 1) эмпирические: сбор научных фактов (анализ нормативных образовательных документов, определяющих содержание учебного процесса; изучение педагогического опыта учителей; анализ

системы источников информации, задействованных в школьной практике, и дидактических средств обучения; изучение результатов экспериментальной работы по проблеме исследования в психологии, дидактике, методике преподавания физики; педагогическое наблюдение и педагогический эксперимент в их различных формах); систематизация педагогических фактов и их обобщение; 2) теоретические: анализ теоретических моделей обучения в психологии и дидактике, их объясняющего и прогностического потенциалов, противоречий в системе теоретического знания; выдвижение гипотез и теоретическое моделирование учебного процесса как целостной системы на языке метаэле-ментов информационной, социальной и психологической моделей обучения; разработка практических приложений теории (получение следствий) для проверки ее справедливости в педагогическом эксперименте. Исследование строилось также с использованием основ общей и специальной методологии наук, связанных с педагогикой (философии, социологии, психологии, кибернетики, синергетики, физики, математической статистики и др.).

Этапы исследования

Первый этап (1988-1994 гг.) связан с изучением опыта преподавания физики в средней общеобразовательной школе, выявлением и анализом основных противоречий учебного процесса, формулировкой проблемы исследования, поиском новых подходов и ведущих идей концепции ее решения. Был проведен констатирующий эксперимент; в пробных обучающих педагогических экспериментах исследовалась результативность отдельных теоретических идей, велась разработка их практических приложений.

Второй этап (1995-1999 гг.). На этом этапе была сформулирована концепция обучения и разработана соответствующая ей дидактическая модель учебного процесса, ориентированного на развитие самостоятельности школьников в учении. Дано технологическое описание основных составляющих модели обучения, определяющих развитие самостоятельности школьников в работе с отдельными источниками информации образовательной области «физика». Разработан и проведен обучающий педагогический эксперимент, доказывающий результативность предложенной модели профессиональной деятельности учителя. Подготовлены учебные программы спецкурсов для учителей и студентов по проблеме исследования, изданы учебные пособия, методические рекомендации и дидактические материалы, в которых раскрывается содержание основных положений теории и методики обучения физике, обеспечивающего становление самостоятельности школьников в учении.

Третий этап (2000 -2003 гг.) связан с внедрением результатов научной работы в практику школьного обучения, с организацией экспертно-контрольной экспериментальной работы в школах и педагогических вузах на основе предоставленных соискателем методических и дидактических материалов. Результаты исследования были апробированы на региональных, всесоюзных, всероссийских и международных научных конференциях и семинарах, в центральной педагогической печати.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Построена информационная метамодель образовательного процесса, В абстрактных категориях метаязыка отражены его сущность и содержание, свойства и функции элементов, из которых он состоит. Дана оценка прогностического и объяснительного потенциалов информационной метамодели образования. Представлены социальная и психологическая метамодели образовательного процесса.

2. На основе информационной, социальной и психологической метамоделей учебного процесса уточнена его обобщенная дидактическая модель.

3. Сформулирована концепция развития самостоятельности учащихся в системе школьного обучения. Содержание ведущих положений концепции определено на основе системного моделирования структуры, функций и стратегии совершенствования информационно-образовательной среды учения в соответствии с природой феномена самостоятельности и закономерностями его становления в учебной деятельности.

4. Разработана как модификация обобщенной дидактической модели учебного процесса модель обучения физике, реализующая концепцию развития самостоятельности школьников в учении.

Представлено описание основных компонентов предметной модели учебного процесса, а именно: модели информационно-образовательной среды учения физике; обобщенной модели предмета учения в области физического образования; универсальной бинарной модели системы методов обучения физике и взаимосвязанной с нею модели системы организационных форм обучения; обобщенной модели учебного занятия; модели матричного способа определения системы заданий для самостоятельной работы учащихся и диагностики качества освоения учащимися предмета учения, в том числе качества приобретенного опыта самостоятельной учебной деятельности.

Структура и содержание предложенной модели обучения отражают комплексный подход к решению проблемы самостоятельности учения в системе школьного физического образования

5. В рамках предложенной модели обучения дано системное описание основ технологии развития самостоятельности учащихся в работе с отдельными источниками информации образовательной области «физика» (природа, книга, виртуальная среда ЭВМ).

6. Определены обобщенные процедуры проектирования учебных занятий по физике, реализующих концепцию развития самостоятельности школьников в учении.

7. Разработана организационная структура и основное содержание виртуальной среды моделирования и проектирования учебных занятий по физике, ориентированных на развитие самостоятельности учащихся.

Теоретическая значимость полученных результатов:

1. Реализован информологический подход к анализу структуры и функций образовательного процесса. Сформулированы общие принципы моделирования организованного образования с учетом его информационной метамодели, указаны направления разработки ее возможных модификаций. Определено новое направление анализа эффективности образовательных систем, связанное с выявлением используемых ими модификаций информационной метамодели обучения.

2. На основе информологического подхода к анализу образовательного процесса уточнена сущность важнейших педагогических категорий и категорий дидактики (образование, развитие, воспитание, обучение, метод обучения, форма учебной деятельности, организационная форма учебных занятии). В исследовании выявлена информационная составляющая содержания данных категорий (информационный дериват), отражающая их обновленный и более общий смысл.

Введены понятия «информационная метамодель учебного процесса», «информационно-образовательная среда учения», «интегральный образ процесса обучения», раскрыто их содержание и обосновано место в понятийном аппарате дидактики.

3. Дано развернутое толкование сущности учения как социокультурной деятельности субъекта. Раскрыто содержание понятия «учение» через описание концептуальной и процессуальной составляющих его предмета, макро- и микроуровней процесса функционирования, средств и планируемых компонентов результата учения.

4. Обоснована необходимость уточнения модели целостного учебного процесса в условиях обновления информационной культуры общества. Доказана целесообразность его комплексного многомерного (информологический, социальный и психологический планы) и уровневого {макро-, мезо- и микроуровни) моделирования.

5. Предложена уровневая обобщенная модель организованного обучения, соответствующая современному этапу развития информационного обеспечения образования. Уточнено содержание элементов обобщенной модели учебного процесса для предметной области «физика».

а многоплановое толкование сущности самостоятельности как особого свойства интегральной индивидуальности, в том числе системная трактовка самостоятельности как качества личности субъекта и стиля его деятельности {высший уровень иерархии), в которой отражены информационная и социальная природа феномена, а также психические механизмы его функционирования;

□ определение форм проявления самостоятельности личности в деятельности, этапов и уровней развития самостоятельности, критериев уровневой диагностики данного качества;

□ выявление условий и факторов становления различных форм проявления самостоятельности в учении: операционной самостоятельности, самостоятельности действий и самостоятельности деятельности;

□ разработка концепции развития самостоятельности учения в школьной информационно-образовательной среде.

7. Рассмотрены направления модификации обобщенной модели учебного процесса по физике, определяющие его ориентацию на развитие самостоятельности школьников в изучении предмета. Выделены метакомпоненты предметной информационно-образовательной среды обучения: «Среда коммуникаций» «Учебная книга», «Среда объектов «второй» природы», «Виртуальная информационная среда», «Учебная Эврика!» (учебное исследование), «Игровая среда обучения», задающие своим составом основные направления управляемого развития информационной культуры учащихся и культуры их самообразования в предметной области «физика».

8. Выявлена система критериев экспертной оценки качества планирования и практической организации учебного процесса по предмету, ориентированного на развитие самостоятельности школьников в учебной деятельности.

9. Сформулированы принципы организации виртуальной среды проектирования учебного процесса в рамках его обновленной информационной модели.

Практическая значимость исследования:

1. Представлены структура и содержание технологий развития самостоятельности учащихся в процессе их учебной работы с отдельными источниками информации («Учебная Эврика!», «Учебная книга») в школьном курсе физики. Определены линии

взаимодействия среды «Учебная Эврика!» и «Виртуальной информационной среды» в учебном процессе по предмету. Разработаны дидактические материалы (в том числе электронные учебные пособия) для учащихся, ориентированные на целенаправленное развитие их самостоятельности в названных информационных средах.

Предложенные технологии обучения обеспечивают устойчивый образовательный эффект в развитии самостоятельности школьников в учении и являются востребованными в практике работы средней школы.

2. Продемонстрированы возможность и целесообразность описания технологии развития самостоятельности школьников в изучении предмета с помощью обобщенных процедур профессиональной деятельности учителя по организации учебной работы детей в различных информационных средах. Подтверждена эффективность такого подхода к разработке обучающих технологий с точки зрения успешности их последующего внедрения в практику работы учителя.

Создана компьютерная программа для проектирования учебных занятий по предмету - «Виртуальный мастер-класс учителя физики» (версия 1.0). Данный программный продукт позволяет преподавателю совершенствовать опыт своей работы в подготовке учебных занятий, ориентированных на развитие самостоятельности школьников в изучении физики, накапливать и оформлять его конкретные результаты в виде проектов учебно-методических комплексов (УМК) занятий по предмету. Задействованные в виртуальной среде дидактические «шаблоны» создают необходимые условия для успешного освоения учителем физики обобщенных процедур проектирования учебного процесса, направленного на формирования самостоятельности школьников в учении. При этом обеспечивается сохранение в рамках рассматриваемой технологии обучения собственного профессионального стиля деятельности учителя.

3. Определены типы матриц для построения различных систем учебных заданий для самостоятельной работы учащихся по физике. Предложены обобщенные структуры матриц, охватывающие совокупностью своих ячеек все элементы предмета учения в области физического образования. Матричный способ описания предмета учения позволяет формировать завершенные комплексы заданий для самостоятельной работы конкретной образовательной направленности и обеспечивает высокий обучающий эффект данных комплексов как в рамках организованного обучения, так и в рамках самообразования.

Представленные в исследовании обобщенные модели матриц планирования самостоятельной работы учащихся продемонстрировали свою эффективность при их использовании в экспертной оценке авторских систем учебных заданий по физике.

4. Подготовлены и опубликованы учебные пособия и методические рекомендации, дидактические материалы для студентов педвузов и учителей физики, в которых изложены научные основы технологий развития самостоятельности школьников в учении в различных информационных средах. Представлена система заданий для самостоятельной профессионально-методической работы учителя физики по освоению данных технологий обучения («Творческая мастерская молодого учителя»).

5. Разработаны программы спецкурсов для студентов и курсов переподготовки и повышения квалификации учителей по проблеме развития самостоятельности школьников в учении.

Материалы исследования могут быть использованы в преподавании курса общей дидактики и в курсе методики преподавания физики, причем как в его общих разделах, так и разделах, связанных с изучением содержания конкретных обучающих технологий.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечены: всесторонним анализом поставленной проблемы; применением современной научной методологии ее исследования и выбором методов исследования, адекватных его предмету; длительностью педагогического эксперимента и использованием его разнообразных видов, контролируемостью условий проведения эксперимента и воспроизводимостью его результатов, критической оценкой полученных результатов и их сопоставлением с уже имеющимися результатами педагогических экспериментов по данной проблеме; применением методов математической статистики с целью определения надежности и достоверности полученных количественных показателей результативности обучения.

Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования были представлены на региональных семинарах и совещаниях, всероссийских и международных конференциях: в Челябинске (1986,1993,1994,1997,2001,2002 гг.); в Абакане (1992 г.); в Перми (1992, 1999 гг.); в Глазове (1998, 2000-2003 гг.); в Екатеринбурге (2001, 2002, 2003 гг.); в Бирске (2001 г.); в Нижнем Тагиле (2001, 2002 гг.); в Москве «Электронные учебники и электронные библиотеки в открытом образовании» (2001 г.), «Информационные технологии в образовании» (ИТО-2001, ИТО-2002), «Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз» (НТПФ - Ш, 2002 г.); в Санкт-Петербурге «Современный физический практикум» (2002 г.). По результатам исследования опубликованы учебные пособия, методические рекомендации, дидактические материалы для студентов педвузов и учителей физики, в которых изложены научные основы технологии развития самостоятельности школьников в учебном процессе по физике.

Материалы исследования активно используются при организации курсовой подготовки учителей в Институте повышения квалификации работников образования при 111 11У, в деятельности Центра развития образования г. Перми (1996- 2003 гг.). Подготовленные соискателем дидактические материалы для учащихся вошли в систему электронных учебных пособий «Виртуальная физика», «Молекулярная физика», «Виртуальная школа» (на CD-ROM), созданных на базе операционной системы «STRATUM 2000» (Д.В. Баяндин, О.И. Мухин, РЦИ ПГТУ г. Пермь).

Материалы диссертационного исследования применяются в преподавании методических курсов в ряде педагогических вузов России.

На защиту выносится концепция развития самостоятельности школьников в учении и реализующая ее модель учебного процесса по физике. В основу концепции положены следующие утверждения:

1. Моделирование образовательного процесса носит многомерный характер и осуществляется на основе использования его информационной, социальной и психологической метамоделей. Такой подход к процессу моделирования образовательного процесса обеспечивает в результате наиболее адекватную его сущности и целевой ориентации дидактическую модель.

учения. Их свойства и функции (исходные и специально назначенные), а также их возможные комбинации определяют результат информационного потребления (качество присваиваемого опыта). Последующее моделирование образовательного процесса на основе его социальной и психологической метамоделей позволяет осуществить содержательное наполнение блоков информационной модели обучения, соответствующее: социальной природе образования, природе психики человека, особенностям социального статуса и психического развития конкретных учащихся.

Моделирование образовательного процесса носит уровневый характер. Последовательное уровневое моделирование организованного образования (на его макро-, мезо- и микроуровнях) позволяет построить такую его модификацию, которая будет наилучшим образом обеспечивать развитие заданных качеств личности учащихся.

□ представление в предметной информационно-образовательной среде полного состава источников учебной информации;

□ объективация на носителях информации предмета учения физике, в том числе собственно опыта учения в форме его обобщенных моделей;

□ создание арсенала дидактических средств самостоятельного учения - дидактического аппарата поддержки самостоятельной учебной деятельности, - встроенного в источит или являющегося приложением к нему и обеспечивающего соответствующее этому источнику развитие у учащихся идеальных средств учения - ЗУН и СУД;

□ изменение соотношения образовательных функций учителя физики в сторону увеличения «удельного веса» организации непосредственного информационного взаимодействия учащихся с источниками-объектами адаптированного социокультурного опыта в области естественнонаучного образования;

□ обеспечение в учебном процессе по физике видового разнообразия взаимодействий обучаемого с источниками информации, реализующего весь состав объективированных в общественном сознании способов учения;

□ создание условий для персонификации технологии работы учащегося с учебной информацией по предмету, формирования у обучаемого на основе обеспечения свободного доступа ко всем типам источников информации индивидуальной интегральной технологии информационного потребления;

а обеспечение деятельностной сферы учебного информационного взаимодействия адекватными ее содержанию организационными формами обучения физике, определяющими необходимые условия результативного информационного потребления.

ма способов учения. Самостоятельность в учении и научении в информационно-образовательной среде развивается в двух направлениях: с одной стороны, повышается уровень самостоятельности в работе с заданным источником информации (от простых видов социокультурной деятельности к ее более сложным видам), с другой - идет процесс освоения учащимися все более сложных, с точки зрения способа приобретения знания, источников информации.

К ведущим целям организации взаимодействия учащихся с источником информации в процессе их обучения физике относятся:

□ формирование у школьников навыков сознательной саморегуляции всех элементов их учебной активности (мотивации, целеполагания, исполнения, контроля);

□ комплексное развитие основных форм проявления самостоятельности личности в учении: операционной самостоятельности, самостоятельности действий, самостоятельности деятельности;

□ формирование у учащихся самостоятельности как стиля учения.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка, включающего 437 источников и приложения. Рукопись содержит 549 страниц текста, 54 рисунка, 49 таблиц, 5 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

В первой главе «Содержание и структура информационно-образовательной среды учения: традиции и тенденции развития» излагается содержание и методология избранного соискателем подхода к исследованию проблемы развития самостоятельности школьников в учебном процессе по физике.

Стремительно обновляющаяся информационная культура социальной среды меняет традиционные представления о сущности образования как управляемого извне процесса обучения, воспитания и развития ребенка в строгих рамках непосредственных отношений «учитель - ученшо> или «педагог - воспитанник». Совершенствование системы доступных учащимся источников социокультурного опыта и изменение масштабов информационного обеспечения образования в совокупности с процессами его демократизации убеждают нас в том, что в основе образовательной практики в ближайшем будущем будут лежать более сложные формы социальных отношений. Суть этих отношений определяется иной схемой взаимодействия, а именно: «индивид - информационно-образовательная среда», а их содержание составляет инициативная образовательная деятельность субъекта учения в глобальной информационной системе. Новые тенденции в развитии информационной культуры общества никоим образом не исключают учителя из системы образования, но влекут за собой изменения в соотношении его функций. Учитель как источник информации, ранее, безусловно, лидирующий на «информационном поле» системы образования, постепенно утрачивает свою информационную монополию. Становится очевидным, что его профессиональная деятельность на настоящем этапе будет результативной только при условии активного освоения им востребованной временем другой образовательной функции — функции организатора информационного взаимодействия учащегося с разнообразными источниками социокультурного опыта. Главная задача учителя, к решению которой он должен быть уже практически готов, состоит в том, чтобы поддерживать образовательную активность учащихся на уровне стимулирования процесса самостоятельного учения, оказания квалифицированной по-

мощи в определении его значимых направлений, корректировки успешности и оптимизации этого процесса с точки зрения средств и способов достижения результата.

Необходимость комплексного анализа проблемы формирования самостоятельности школьников в процессе их обучения определяет основные направления научного поиска: 1) содержательное обобщение положений ведущих психологических теорий личности и деятельности в свете поставленной проблемы исследования; 2) разработка теоретической концепции развития самостоятельности личности в учении; 3) построение модели целостного образовательного процесса, определяющего устойчивый рост самостоятельности ребенка в учебной деятельности.

Постановка и перспективы решения проблемы целостности образовательного процесса в педагогической науке связаны с развитием практики применения системно-структурного подхода к анализу педагогических явлений. Определение компонентов целостного педагогического процесса осуществляется на основе обращения к различным категориям современной науки, с помощью которых данный процесс характеризуется. Важно отметить, что категориальный аппарат, используемый при описании любого явления {философский, социологический, психологический, педагогический, дидактический), определяет задействованный метауровень системного анализа его сущности.

Попытки представить дидактику как систему элементов, отображающих общую структуру учебного процесса, показать связи между этими элементами и создать наглядный образ целостного учебного процесса имеют место в работах В.И. Андреева, Б.П. Есипова, В.П. Беспалько, В.В. Гузеева, М.А. Данилова, В.И. Загвязинского, В.В. Краевского, ИЛ. Лернера, A.A. Машиньяна, В.М. Монахова, ПЛ. Пидкасистого, И.П. Подласого, С.А. Пуймана, М.Н. Скаткина, Т.К. Смыковской, В.Э. Штейнберга и др. Позиции ученых относительно состава и связей элементов учебного процесса отличаются. В диссертации дается анализ различных подходов к выделению важнейших элементов дидактической системы. Доказывается, что сложившаяся на сегодня практика построения обобщенных моделей учебного процесса пока недостаточно полно реализует возможности системного подхода к исследованию его сущности как единого целого.

Уточнение структуры организованного образования как единого целого возможно лишь при последовательном обращении к различным уровням абстракции в анализе его сущности. В диссертации рассматриваются метауровни моделирования образовательного процесса («мета» — следующий за). Такой подход позволяет определить наиболее общую структуру образования и построить его инвариантную модель -метамодель, модификации которой могут быть получены посредством варьирования свойств и функций составляющих его элементов. Состав и содержание элементов метамодели образовательного процесса определяются избранной плоскостью анализа его сущности. В исследовании представлены социальная и психологическая метамодели образования. Учитывая значимость его информационной составляющей и универсальность понятия «информация», мы пришли к заключению, что еще одним метауровнем анализа может быть определен информологический анализ. Его результатом будет построение информационной метамодели процесса образования личности. Разнообразие модельного описания явления есть реализация принципа множественности в описании систем. Его последовательное применение обеспечивает наиболее адекватное познание сущности явления как целого.

Состав элементов информационной метамодели представлен на рис. 1. Эти элементы образуют структуру приобретения любого опыта и в любой форме (учение, научение).

Каждый элемент системы обладает специфическими для него свойствами и функциями, связанными с его природой. Качественный состав свойств и функций отражает уровень развития элемента и влияет на информационный выход образовательного процесса - качество приобретенного субъектом социокультурного опыта. Первый, третий и четвертый элементы метамодели формируют информационно-образовательную среду, в которую оказывается погруженным субъект образования.

В диссертации представлено развернутое описание свойств и функций элементов информационной метамодели обучения. Возможные комбинации элементов, свойств и функций последних порождают различные модификации информационно-образовательной среды (ИОС). Совершенствование образовательной системы можно определить как последовательность более эффективных в отношении образовательного результата модификаций ее информационной метамодели.

Объекты Объекты Объекты Объекты

СИЗ ЕИЭ ЕШ

Субъекты Условия информационного Субъекты

взаимодействия

Рис. 1. Информационная мегамодель образовательного процесса

В данной главе анализируется структура информационно-образовательной среды окружения человека, выделяется ее естественная и социальная составляющие, доказывается, что содержание образовательного процесса и его результат определяются, прежде всего, составом и содержанием источников информации среды окружения и способами информационного потребления, освоенными субъектом учения. В работе показано, что всю совокупность источников информационного обмена можно разделил» на ограниченное число однородных групп. К основным источникам информации относятся: 1) естественная природа; 2) «вторая» природа («рукотворные» объекты, инструментарий различной сложности и масштаба); 3) среда коммуникаций; 4) традиционные информационные фонды (печатное слово, аудио - и видеоинформация); 5) виртуальная информационная среда. Способы взаимодействия человека с каждым из источников информации специфичны и являются предметом целенаправленного освоения. Это способы потребления и обработки первичной информации и способы добывания информации второго рода (прошедшей логическую обработку) из ее «общечеловеческих хранилищ» (рис.2).

Широта спектра направлений для моделирования образовательного процесса на основе его информационной метамодели демонстрирует нам ее прогностические функции.

Объясняющий потенциал этой мегамодели можно проиллюстрировать на основе инфор-мологического анализа традиционной системы обучения и альтернативных ей педагогических систем. Данный анализ показывает, что все они реализуют единый принцип поиска определяющей их суть образовательной идеи. Это принцип гиперболизации функций какого-либо одного (реже двух) источников информации образовательной среды, а также отдельных способов работы обучаемых с этими источниками.

Естественные источники информации

t i

Субъект (как носитель индивидуального сознания)

Общество

(как носитель коллективного сознания)

Искусственные источники информации

«Вторая» природа

Книга

ЭВМ

Ауднофонд

Видеофонд

Типы информаци

Первичная информация

Значения и смыслы индивидуального сознания

Значения и ценности общественного сознания

\ i /

научение учение с элементами научения

\ т /

Индивид (потребитель информации)

Рис.2. Виды источников информации и ее нош

Информологический анализ образовательного процесса позволил соискателю уточнить сущность важнейших педагогических категорий и категорий дидактики (образование, развитие, воспитание, обучение, метод обучения, форма учебной деятельности, организационная форма учебных занятий) за счет выявления новой (информационной) составляющей их содержания, отражающей более общий смысл данных категорий.

Системно-структурный подход к процессу моделирования учебного процесса, следование типологии моделирования (информологический, социальный и психологический планы), а также уровням моделирования (макро-, мезо- и микроуровни) определили в тоге построение в рамах настоящего исследования непротиворечивой метаиодели организованного учебного процесса. Структура этой модели представлена на рис. 3 (макроуровень моделирования). Мезоуровень моделирования дидактического процесса предполага-

ет выявление структуры ма!фоэлементов. В диссертации обсуждается проблема моделирования учебного процесса на его мезоуровне. Рассматривается также микроуровень моделирования обучения. В исследовании дается описание ряда важнейших моделей микроуровня, частности инвариантной модели метода обучения, инвариантной модели учебного занятия и моделей составляющих его элементов (модель системы учебных целей занятия, модель дидактической структуры занятия, модель дидактических средств и др.).

Во второй главе «Обобщенная дидактическая модель естественнонаучного образования» рассматривается содержание обобщенных дидактических моделей мезо- и микроуровней моделирования в проекции на область естественнонаучного образования.

Исходной проблемой исследования этой части работы является проблема построения метамодели предмета учения физике, которая, в свою очередь, является производной проблемы определения структуры социокультурного опыта в целом. Анализ исследований, посвященных феномену культуры в различных областях научного знания (Б.Г. Ананьев, Э.А. Баллер, B.C. Баблер, В.Е. Давидович, В.И. Загвязинский, Л.Н. Коган, И.С. Кон, ИЛ. Лернер, Б.Ф. Ломов, Э.С. Маркарян, A3. Петровский, МН. Скаткин, В.А. Сласгенин, B.C. Соловьев, А.Ю. Харламов, А.У. Швейцер, Й.Е. Ширшов, А.И. Щербаков и др.), позволил соискателю уточнить структуру социокультурного опыта и выявить ведущие компоненты метамодели предмета учения (нормативной адаптированной составляющей социальной культуры).

Структура метамодели предмета учения

L Концептуальная составляющая:

1) знания I рода - система знаний о свойствах и отношениях объектов материального мира, формирующая идеальный образ мира;

2) знания Прода - знания о способах деятельности;

3) знания Ш рода - метазнания о социокультурном опыте:

о о его структуре и элементном составе,

□ о способах его фиксации на созданных человеком носителях информации;

4) знания IV рода- система значений-ценностей общественного сознания.

П. Процессуальная составляющая - присвоение опыта деятельности:

1) в освоении окружающего мира (созидании новых элементов социальной культуры):

□ в научном познании,

о в научно-производственной деятельности (отдание материальных ценностей),

□ в художественном освоении мира,

□ в нравственном осмыслении и оценке социальной действительности;

2) в хранении и воспроизводстве материальной культуры, т.е. освоение опыта использования уже

известных практических методов репродукции материачъной составляющей социальной среды;

3) в потреблении культурных ценностей:

□ в присвоении элементов духовной культуры (знаний I-Wрода) в процессе работы с ее различными источниками (субъектом как носителем информации, книгой, компьютерной информационной средой, «второй» природой), т.е. фактически освоение опыта воспроизводства духовной составляющей социальной срезы в индивидуальном сознании;

□ в присвоении элементов материальной культуры (вещественное и энергетическое потребление).

В диссертации рассматривается проекция метакомпонентов предмета учения на область физического образования и определяется на этой основе метамодель содержания обучения физике - элементный состав ее концептуального и процессуального блоков.

------о- | Содержание обучения

! (нормативная составляющая социокультурного опыта)

-> , г-1 т га

—-¿йЛ-- -13=-

Система источников адаптированного социокультурного опыта предметной информационно-образовательной среды

Дидакти- Дидакти-

ческий ческий

комплекс комплекс

матери- «руко-

альных твор-

объектов ных»

н процес- объектов

сов и инстру-

(школь- ментов -

ная лабо- «вторая

ратория) природа»

Учебная книга (аудио -и

видеофонды)

Учит

Среда учебной коммуникации (с учителем, учащимися, учеными, специалистами и т.п.)

Средства преподавания,'| р^ч^Средства преподавания

X \ \ к * / /

У ч е.б Фа я \д е. дии е л ь н о,6 т ь

___________ V \ V I I / /

Формы 1 учебной деятельности;

учения

УУ

/ " "' Формы ""х < * { учебной деятельности Ч}

Форма организации учебного занятия Система связей между элементами учебного процесса, определяющая содержание и резким информационного взаимодействия субъекта обучения с источниками информации:

£ 5 -ЛЗЛ !

Вариации связей определяют разнообразие организационных моделей учебного процесса в рамках отдельного занятия

Рис. 3. Дидактическая модель учебного процесса

Нельзя не указать на значительные достижения методической науки в выявлении элементов предмета учения (С.В. Бубликов, ЛАБордонская, Г.М. Галин, М.Д. Даммер, Ю.И. Дик, В.И. Земцова, ЛЯ. Зорина, С.Е. Каменедкий, И.С. Карасова, ИЛ Ланина, ВВ. Лаптев, А.Е. Марон, В.Н. Мощанский, В.В. Мултановский, Н.С. Пурышева, В.Г. Разумовский, АВ. Усова, АА Шаповалов и др.). Тем не менее, было важно структурировать ранее обозначенные в методике преподавания физики элементы предмета учения в соответствии с предложенной метамоделью. Такая процедура позволила соискателю уточнить их состав и определить его инвариантное содержание для любой области физического знания.

Проекция процессуальной составляющей предмета учения на образовательную область «физика» с учетом существующих носителей информации позволила построить целостную, непротиворечивую систему видов учения в рамках данной учебной дисциплины.

Виды учебно-познавятелыюй деятельности

(естественнонаучный блок учебных дисциплин)

I. Учебное исследование (учебный вариант научного познания)

1. Выполнение опытов (наблюдений, экспериментов) - сбор научных фактов.

2. Эмпирическая систематизация научных фактов.

3. Обобщение научных фактов - выявление эмпирических закономерностей.

4. Эмпирическое объяснение и предсказание явлений природы (решение качественных и количественных задач на основе эмпирических законов).

5. Элементы этапов теоретического исследования:

- анализ эмпирического базиса теории,

- теоретическое моделирование,

- теоретическое объяснение и предсказание явлений природы (в основном качественный уровень). П. Работа с книгой (ввдео - и аудиофондами)

1. Восприятие и обработка информации в работе с книгой:

- анализ текста (выделение в нем главного, существенного);

- работа с символическим языком, которым пользуется наука для краткой и рациональной записи

информации (математической, химической, физической, технической и прочей символикой);

- работа с рисунками, схемами, таблицами;

- систематизация и обобщение прочитанного, представление его в форме устной (или письменной) речи;

- аналитическая оценка прочитанного (аннотирование, рецензирование) -,

- работа с агтаршшми ориентировки и организации усвоения материала, применяемыми в книгах.

2. Восприятие и обработка информации в работе с видеозаписью:

- анализ записи (выделение в ней главного, существенного);

- систематизация и обобщение информации, представление (воспроизведение) ее основного содержания в форме устной (или письменной) речи (возможна и иная форма);

- аналитическая оценка записи (аннотирование, рецензирование).

3. Восприятие и обработка информации в работе с аудиозаписью:

- анализ записи (выделение в ней главного, существенного);

- систематизация и обобщение информации, представление (воспроизведение) ее основного содержания (например, в форме устной или письменной речи, а также в какой-либо ¿ругой форме);

- аналитическая оценка записи (аннотирование, рецензирование).

4. Самостоятельное создание печатного труда, видео - и аудиозаписей (разработка содержания или его элементов и производство).

Ш. Работа с компьютером

1. Работа с инструментальными программами (ЭВМ берег на себя функцию выполнение каких-либо процедур):

- программами диагностики состояния объекта, параметров его характеризующих;

- программами преобразование информации (математическая обработка, графическая интерпретация, перевод информации в фугую знаковую систему, классификация информации и пр.);

- программами, предназначенными для управления объектами внешней среды.

2. Работа с обучающими программами:

- программами предъявления концептуачъной составляющей предмета учения (знаний I-IVрода):

> базами данных;

> банками информации (текстами, графикой, аудио-и видеофондами), в том числе информационными сайгами сети Internet;

> электронными учебниками (информационный блок);

> имитационными программами;

> обучающими сценариями;

> моделирующими средами,- программами корректировки, закрепления усвоения информационных значений и опыта деятельности (тренинги):

> электронными учебниками (блок закрепления и корректировки),

> обучающими сценариями,

> моделирующими средами;

- программами диагностики качества усвоения предмета учения'

> в форме теста,

> в форме интерактивного диалога,

> в игровой форме.

3. Самостоятельная разработка программного обеспечения (в том числе к учебному процессу по предмету).

IV. Работа с объектами «второй» природы

1. Практическая работа с объектами - приборами, машинами, инструментами:

- приобретение информации о принципе действия и способе создания объекта,

- овладение способам работы с объектам,

- освоение опыта реставрации и воспроизводства объектов второй природы.

2. Учебное техническое исследование (создание новых объектов):

- изобретение (элементы^

- рационализация (элементы).

V. Учебная игра

1. Участие в учебной игре:

- процессуально-имитационной (ролевой, деловой):

- объектной (с использованием специальных игровых объектов);

- смешенного типа

2. Разработка учебных игр (выдвижение идеи, подготовка сценария, производство игровых объектов). VL Восприятие учебной информации в процессе коммуникации (от учителя, учащихся)

1. Восприятие объектов и процессов материального мира (в том числе их дидактических моделей).

2. Восприятие концептуальной составляющей предмета учения (знания I-TV рода), в частности информации:

- эмпирического уровня познания.

> о научных фактах,

> об эмпирических понятиях,

> об эмпирических законах;

- теоретического уровня познания:

> о теориях (гипотезах) в углом или их отдельных структурных элементах (базисе, ядре, следствиях);

> о картинах мира (ФКМ, ЕНШ, СКМ);

- о способах деятельности;

- о метазнаниях;

- о значениях-ценностях.

3. Восприятие способов исполнения конкретной деятельности (образца исполнения ее процедурно-операционной модели):

- эмпирического уровня познания:

> постановки опытов (наблюдений, экспериментов);

> систематизации данных опытов;

> выявления эмпирических закономерностей;

> эмпирического объяснения и предсказания явлений;

- теоретического уровня познания:

> элементов теоретического моделирования;

> теоретического объяснения и предсказания явлений;

- элементов прикладной деятельности:

> способов практической работы с объектами «второй» природы (приборами, машинами, установками, инструментами);

> способов реставрации и воспроизводства объектов «второй» природы;

> опыта деятельности по рационализации конструкции и изобретению технических объектов;

- рабсилы с книгой, видео - и аудиозаписями (см. ранее перечень видов деятельности);

- работы с компьютером (см. ранее перечень видов деятельности);

- игрового поведения (см. типологию и виды игр).

4. Воспроизведение знаний ИУрода (о свойствах и отношениях объектов материального мира, о способах деятельности, метазнаний о структуре предмета учения в области «физика», знаний-ценностей) (реализация функции самоконтроля).

5. Воспроизведение образцов деятельности (реализация функции самоконтроля в точности восприятия и усвоения процедурно-операционной основы деятельности).

6. Применение способа действия в типовой ситуации (реализация функции самоконтроля в овладении опытом практической деятельности на основе ОДМ).

Каждый вид деятельности отличается содержанием и имеет специфическую для него структуру. Структура деятельности может быть раскрыта на основе соответствующей обобщенной модели (ОДМ). Отдельные элементы ОДМ имеют собственную «тонкую» структуру, которая может быть представлена с помощью знаково-описательных моделей (ЗОМ) (обобщенных или конкретных). Построение ОДМ и ЗОМ есть процесс объективации и представления субъекту учения социокультурного опыта в различных областях деятельности. В диссертации приведены ОДМ основных видов учебной деятельности школьников по физике, в том числе система ОДМ для видов учебного исследования. Разработаны ЗОМ основных этапов физического эксперимента как метода познания. Для некоторых видов деятельности, структура которых уже была рассмотрена в ранее выполненных исследованиях, в диссертации представлена обновленная авторская редакция ОДМ. Соискателем ставится проблема поиска ОДМ и ЗОМ для всего спектра видов учения как необходимых форм объективации процессуального блока предмета учения физике.

Предложенная в настоящем исследовании обобщенная метамодель предмета учения в образовательной области «физика» дает учителю представление об основных направлениях его обучающей практики через описание структуры концептуального знания и системы видов учебной деятельности школьников, что особенно значимо в условиях перехода старшей школы на профильное обучение. Содержание «деятельностной» сферы учения в области физического образования убедительно демонстрирует возможность освоения учащимися концептуальной части курса физики разными способами.

Второй важной проблемой исследования в этой части работы является построение модели системы методов обучения физике. В исследовании приведено обновленное определение метода обучения. Метод обучения как дидактическая категория есть метод информационного взаимодействия индивида и совокупного субъекта (общества), опосредованного естественными (отдельные члены сообщества - родители, учителя, сверстники и др.) и специально созданными носителями социокультурного опыта (книга.

ЭВМ, аудио-и видеофонды, объекты материальной культуры), с целью присвоения индивидом новой для него части этого опыта Содержание метода образует процедурно-операционная модель данного взаимодействия (ПОЦЦ). В данном определении метода обучения более полно отображен его социальный смысл, уточнен состав субъектов обучения, продемонстрирована содержательная основа их отношений, обозначена информационная природа обучающего взаимодействия субъектов учебного процесса, обнажается существенный признак - прсщедурно-операционная модель деятельности (ПОЦЦ) по преобразованию объекта деятельности в заданном направлении.

В модели метода выделяется его обобщенная основа и система частных операций по ее практической реализации. Последняя варьируется в зависимости от конкретных условий деятельности. Конкретная процедурно-операционная модель метода составляет основу для разработки соответствующей технологии обучения в заданных условиях. Можно сделать вывод о том, что развитие структурно-аналитического подхода к исследованию методов обучения определяет успешность развития практики технологизации обучения.

В работе детально анализируется бинарный смысл метода обучения (метод учения и метод преподавания). Показывается, что методы учения первичны по отношению к методам профессиональной деятельности учителя, не связаны обязательным образом с его деятельностью и формируются первоначально независимо от нее во внешкольной социальной среде окружения ребенка. Приведена сравнительная характеристика метода учения и метода преподавания с точки зрения объекта преобразования, процесса и средств преобразования, а также его продукта.

Обновленное толкование категории «метод обучения» делает возможным построение сущностной классификации методов обучения - классификации, в основу разработки которой положен главный признак метода - процедурно-операционная модель способа преобразования объекта деятельности. Каждый метод (учения или преподавания) отличается, прежде всего, спецификой его процедурно-операционной основы. Д ифференциация ПОМД методов учения определяется особенностями объекта деятельности, т.е. спецификой элемента социокультурного опыта и спецификой его носителя. Указанный признак действительно позволяет различать методы учения по специфической для них процедурно-операционной схеме деятельности. Приведенные выше виды учебной деятельности, соотнесенные с различными источниками информации, отражают в частности состав и содержание методов учения физике. Существенный признак дифференциации методов преподавания по содержанию их процедурно-операционной основы не столь очевиден. Он также связан с объектом деятельности и вытекает из основных функций методов преподавания - прямой трансляции социокультурного опыта, а также формирования у учащихся опыта самостоятельного учения и рационального научения. Эти признаки тоже позволяют дифференцировать методы профессиональной деятельности учителя по их процедурно-операционной основе. На них еще в 1960 г. указывал ЕЛ. Го лант. Такой подход позволяет разделить методы преподавания на две принципиально различные группы. Это: 1) методы, применяемые в среде коммуникаций, и 2) методы организации работы учащихся с источниками-объектами учебной информации. Состав методов преподавания достаточно универсален и не зависит в своем общем определении от содержания предмета учения.

Методы преподавания I. Предъявление информации субъектом обучения (учителем, учащимся):

1. Монолог.

2. Диалог: обсуждение (беседа); дискуссия; полемика

3. Демонстрация объектов: объемных; настенно-печатных; экранных.

4. Демонстрация образца деятельности (действий, операций) на основе ОДМ или ЗОМ.

5. Контроль качества присвоения информации (внешний):

• организация деятельности по воспроизведению конкретной информации (2-й тип ориентировку);

• организация учебной работы по воспроизведению образцов конкретных видов деятельности (2-й тип ориентировки);

• организация деятельности в типовых ситуациях на основе ОДМ (4-й тип ориентировки) (по Н.Ф. Талызиной).

П. Предъявление учащемуся источника-объекта учебной информации и организация его работы с данным источником на основе ОДМ (или ЗОМ). При этом возможны разные уровни дидактической поддержки учебной деятельности:

1. Организация совместной работы субъектов обучения:

• проблемной беседы по определению процедурно-операционной модели деятельности (ПОЦП) в работе с избранным источником информации (учащийся - учитель);

• частично-поисковой деятельности, связанной с распределением поисковых функций среди субъектов учения (учащийся - учитель, учащийся - учащиеся).

2. Включение учащихся в самостоятельную деятельность по построению и реализации ПОМД на основе выявления обучаемым ОДМ (или ЗОМ) метода работы с источником (поисковая деятельность) или использования уже известной ему ОДМ (илиЗОМ).

Предложенная соискателем модель системы методов обучения физике соотносится с их известными в педагогической науке классификациями. Включенные в ее состав методы органично сочетают в себе все существенные признаки, на основе которых они могут быть разбиты на относительно самостоятельные группы в соответствии с общепризнанными классификациями. Система методов учения и преподавания представлена в диссертации в виде таблицы, позволяющей учителю осуществлять их сознательный выбор для каждой конкретной учебной ситуации. Модель системы методов обучения физике носит функциональной характер и допускает использование алгоритмического подхода к процедуре их выбора и формулировки. Соискателем определены алгоритмические предписания к работе учителя с данной моделью и приведены примеры их использования при планировании учебного процесса по физике. Предложенная модель системы методов обучения призвана продемонстрировать основной спектр видов учебной деятельности современного школьника в области естествознания и указать на важнейшие способы дидактической поддержки учителем физики его учебной активности. В дополнение к модели методов обучения обсуждается обобщенная модель системы приемов обучения.

В настоящем исследовании предпринята попытка определить инвариантную структуру методов учения и методов преподавания. В диссертации рассматриваются методологическая, кибернетическая, социально-психологическая модели информационной активности субъекта, раскрывающие инвариантную структуру методов обучения (учения, преподавания). Исследование взаимосвязи методов учения и методов преподавания привело в итоге к построению модели взаимодействия их инвариантных структур. Содержание этой модели есть ключ к осознанию учителем общей структуры процесса управления информационной активностью школьников.

В данной главе представлена модель системы организационных форм обучения физике. Соискатель доказывает, что целостность деятельностной среды возможна только в условиях ее адекватного организационного обеспечения. В работе приведен перечень возможных форм организации учебных занятий для предметов естественнонаучного блока. Без учета вариаций одной и той же формы организации учебного занятия перечень

форм обучения насчитывает около трех десятков видов. В него вошли уже известные формы обучения и формы, предложенные автором настоящего исследования: сократили (занятия по организации коллективной исследовательской деятельности) и их разновидности, тыотирование (занятия по организации индивидуальной учебной деятельности) и его виды, занятия СИТП (современных информационных технологий познания), разновидности занятий PL (Productive Learning) применительно к учебному процессу по физике, разновидности лабораторных практикумов (в частности, творческий лабораторный практикум, межпредметный лабораторный практикум на базе школьного физического кабинета) и практикумов по решению задач и техническому моделированию, а также ранее не обозначенные в литературе современные вариации некоторых известных форм обучения (аудио- и видеоформы, Internet-формы, формы занятий по предмету культурологической направленности). С точки зрения основной функции системы форм учебных занятий - организационного обеспечения деятельностной сферы учения - перечень представленных в диссертации форм обучения является достаточно полным. В работе обсуждаются различные классификации форм обучения физике и их назначение, а также направления «обогащения» системы форм организационного построения учебного процесса, рассматривается технология поиска новых форм обучения.

Формы организации учебных занятий, задействованные в той или иной образовательной системе, активно взаимодействуют между собой. Состав и логика их включения в учебный процесс определяются общими задачами соответствующей системы обучения. В исследовании показывается, что чем шире спектр осваиваемых школьниками видов учебного познания, чем выше предполагаемый уровень творчества детей в их совместной и индивидуальной деятельности, тем более богатым рядом организационных форм построения учебного процесса эта «деятельноапная сфера» учения должна быть обеспечена В работе ставится проблема развитая организационных форм самообразования.

В заключительной части второй главы обсуждается обобщенная модель учебного занятия по физике. Состав и структура инвариантных элементов учебного процесса, определяющих направления разработки проекта любого учебного занятия независимо от его конкретной организационной формы, образуют обобщенную модель учебного занятия. Конкретизированная обобщенная модель представляет собой проект учебного занятия - его учебно-методический комплекс (УМК). В педагогических и методических работах, в ряде диссертационных исследований предпринимаются попытки определить основные элементы структуры учебного занятия и указать важнейшие направления его подготовки учителем (Ю.К. Бабанский, В.В. Гузеев, BJC Дьяченко, ГБ. Довга, Л.И. Ерунова, В.И. Загвязин-ский, Ю.Б. Зотов, С.Е. Каменецкий, Ю.К. Конаржевский, ИЛ. Ланина, Н.С. Пурышева, ЮА Сауров, М.Н. Скаткин, AM. Сохор, ВЛ. Стрезикозин, Б.И. Стрелец, А.П. Шаб-лыкин, А. А Шаповалов, AB. Усова, Н.Д. Хмель и др.).

Интерпретация психологической структуры учебного процесса и его кибернетической модели в дидактических понятиях и терминах позволили соискателю уточнить инвариантные элементы учебного занятия и обозначил, их основное назначение (рис. 4). Выделение этих элементов есть результат обобщения ранее выполненных исследований по проблеме структуры процесса учения (ПЛ. Гальперин, Н.Ф. Талызина, IILA. Амонашвили, Ю.К. Бабанский и др.).

Уточнение инвариантной структуры учебного занятия позволило соискателю выявить и инвариантный состав элементов УМК. В диссертации рассматривается содержание каждого элемента. Для наиболее сложных элементов УМК раскрываются их обобщенные мо-

Управляющая система 1 - учитель

- -

Постановка учебных задач, стимулирование деятельности, актуализация опыта

Обучение планированию

Обучение

контроль

Управляющая система 2 - учащийся

мотивационно-потребностная часть

ориентировочная часть

исполнительная часть

контрольно-оценочная часть

Психологическая структура деятельности

Осознание учебных задач

Принятие к исполнению на основе оценки актуального опыта учебной деятельности я мотивов учения

Планирование решения учебных задач:

• определение последовательности решения системы задач,

• определение плана решения каждой задачи (предварительное построение процедурно-операционной модели деятельности)

Решение учебных задач в соответствии с планом

Текущий контроль процесса решения

Итоговой контроль процесса решения

Оценка результата деятельности и приобретенного опыта деятельности

элриейты г a-"" i . 1 элелргйлы '.............

Инвариантная структура занятия , • t

Вступительная часть Основная часть Заключительная часть

варианты реализации

О О 0 ©

±_* + . +

усвоение ^^ отработка

Психологическая структура присвоения тредметаучения .

Рис.4 27

дели и даются алгоритмические предписания по их проектированию учителем физики. Приводятся примеры оформления данных элементов УМК при проектировании занятий по предмету.

В заключительной части главы отмечается, что в разработанной в настоящем исследовании технологии проектирования ученого занятия по физике заложена обновленная информационная модель учебного процесса по предмету, ориентированная на развитие у учащихся умения самостоятельно потреблять учебную информацию из ее различных источников и последовательно осваивать все значимые составляющие социокультурного опыта в области естественнонаучного образования.

В третьей главе «Самостоятельность учебной деятельности школьника в учебном процессе по физике как объект развития в условиях обновления информационной культуры общества» рассматривается модель развития самостоятельности школьников в учебном процессе по физике. Данная модель обсуждается как модификация обобщенной модели учебного процесса. Содержание модификации определяется природой феномена самостоятельности и закономерностями его развитая в поведении и деятельности ребенка.

Изучение состояния проблемы развития самостоятельности личности в учении показало, что сущность феномена самостоятельности пока еще не получила в психолого-педагогических исследованиях своего всестороннего освещения. В настоящей работе на основе анализа и обобщения ведущих положений современных теорий деятельности и личности (В.И. Андреев, Б.А. Вяткин, Е.А. Климов, А.Г. Ковалев, И.В. Козлов, В.М. Коротов, А.И. Кочетов, Б.Т. Лихачев, B.C. Мерлин, В.Н. Мяси-щев, К.К. Платонов, И.Ф. Харламов, М.А. Холодная и др.) впервые представлена развернутая трактовка сущности феномена самостоятельности. В опоре на концепцию личности B.C. Мерлина в диссертации раскрывается сложный характер данного явления и показывается, что самостоятельность в структуре «интегральной индивидуальности» (трех уровней ее иерархии) имеет многомерный смысл. Самостоятельность индивида рассматривается соискателем как интегральный феномен, в котором одновременно проявляются: 1) регулятивные механизмы организма, 2) регулятивные функции психики, 3) социальные качества личности - интеллект и воля как механизмы сознательной регуляции поведения и деятельности индивида. Как интегральное качество личности (третий уровень иерархии) самостоятельность отражает единство когнитивных и волевых структур психики и проявляется в сознательной саморегуляции явлений психической активности как деятельного отношения субъекта к окружающему миру. Процессы управляемой сознанием саморегуляции деятельности как формы психической активности охватывают все компоненты ее структуры (мотивацию, ориентировку, исполнение, контроль). Саморегуляция как процесс имеет в своей структуре информационную составляющую. Информационную основу сознательной саморегуляции составляют: рефлексия ранее приобретенного опыта деятельности и его личностного смысла; актуальные представления субъекта о предмете, процессе, средствах и продукте предстоящего ее опыта; а также процессы оперативного восприятия и анализа условий протекания деятельности. В рамках третьего иерархического уровня «интегральной индивидуальности» самостоятельность следует рассматривать не только как качество личности, но и как характеристику индивидуального стиля деятельности субъекта, выражающую его общее отношение к собственной деятельности. В диссертации выделяются типичные

особенности этого стиля. На этом же иерархическом уровне самостоятельность может быть истолкована еще и как характеристика метаиндивидуальности, которая формируется по отношению к каждому конкретному человеку на основе значимых для социума (например, школьного коллектива) представлений о данном качестве личности.

Анализ природы феномена самостоятельности и его взаимосвязи с феноменом активности позволил соискателю уточнить виды самостоятельности. Выделяются: 1) операционная самостоятельность, которая проявляется в форме саморегуляции исполнения умственных и практических действий на основе известного субъекту алгоритма и точного знания условий его применения; 2) самостоятельность действий, для которой характерна успешная саморегуляция процессов планирования - определения общей и частных целей и разработки процедурно-операционной модели способа их достижения; 3) самостоятельность деятельности, которая проявляется в саморегуляции выбора человеком объекта и предмета действия на основе адекватной этому предмету потребности (предмет действия в этом случае выступает его непосредственным мотивом). Данные виды самостоятельности связаны иерархическими отношениями и как механизмы реализации различных составляющих активности субъекта могут рассматриваться как эмпирически различимые компоненты самостоятельности. В произвольном социкультурном акте субъекта эти компоненты самостоятельности проявляют себя по-разному. При анализе конкретной деятельности человека мы можем установить, в какой форме и каком сочетании они функционируют в структуре саморегуляции его активности. Наблюдение за учебной работой школьников позволило нам выявить устойчивые сочетания названных видов (компонентов) самостоятельности учащихся в конкретной учебной деятельности. В работе приводится характеристика данных сочетаний.

Исследование природы феномена самостоятельности позволило выявить не только виды и формы его проявления, но и определить систему критериев уровня развития самостоятельности учащихся в конкретной учебной деятельности. Согласно данной системе критериев в работе как эмпирически различимые выделяются три уровня развития самостоятельности школьника в учении (нулевой, первый и второй).

Личность как «интегральная индивидульность» проявляет себя в индивидуальном стиле деятельности. В свою очередь организация деятельности, целенаправленное формирование индивидуального опыта оказывает влияние на свойства интегральной индивидуальности. Проблема развития того или иного качества личности - это, прежде всего, проблема изменения индивидуального стиля в зависимости от объективных требований ситуации. Этот тезис концепции B.C. Мерлина имеет отношение к развитию любого качества в структуре личности, в том числе и к развитию ее самостоятельности.

Теория интегральной индивидуальности и идея развития ее свойств через усвоение индивидуального стиля деятельности, анализ сущности самостоятельности как качества личности в структуре интегральной индивидуальности, а также обозначенные в настоящем исследовании социальная, психологическая и информационная составляющие природы феномена самостоятельности как процесса сознательной саморегуляции субъектом его активности позволили соискателю сформулировать систему психолого-дидакгаческих положений, составляющих содержание концепции развития самостоятельности ребенка в учебной деятельности. Вся система положений сгруппирована в две подсистемы. Первая подсистема связана с описанием требований, которые предъявляются к содержанию и структуре школьной информационно-образовательной среды,

вторая - к организации учебной деятельности школьников в данной среде обучения. В работе разъясняется содержание данных положений. Важнейшие из них представлены в вводной части автореферата в содержании гипотезы настоящего исследования и положений, выносимых на защиту. Отметим, что их полная система, безусловно, точнее раскрывает содержание концепции. Теоретическая концепция развития самостоятельности школьников в учении определяет содержание модификации обобщенной дидактической модели учебного процесса, которая должна обеспечивать данное развитие.

В работе рассматривается общая модель и этапы развития самостоятельности учащихся в организованном учебном процессе по физике. Доказывается, что управление учебной деятельностью школьников как формой проявления их активности должно обязательно учитывать психологическую структуру деятельности. Методические усилия преподавателя комплексно направляются на все функциональные блоки деятельности школьника (.мотивацию, ориентировку, исполнение, контроль) и поддерживают процессы ее саморегуляции. В диссертации рассматриваются уровни педагогической поддержки саморегуляции учебной деятельности школьников. Представленная в работе характеристика уровней вмешательства педагога в процессы саморегуляции учебной активности школьников формирует наши представления о модели его профессиональной деятельности по развитию самостоятельности ребенка в конкретной деятельности.

Самостоятельность в учении и научении в предметной информационно-образова-телънй среде развивается в двух направлениях: с одной стороны, повышается уровень самостоятельности учащегося в работе с заданным источником информации (от простых видов социокультурной деятельности к ее более сложным видам), с другой - идет процесс освоения им все более сложных с точки зрения способа приобретения знания источников информации (рис. 5). Самостоятельная научно-исследовательская (или учебно-исследовательская) деятельность субъекта представляет собой самый высокий уровень развития его самостоятельности в информационном потреблении. В процессе организованного обучения необходимо обеспечить оба плана в развитии самостоятельности школьников.

Источники информации

Естественная природа ЯЯЕ!

«Вторая» природа «а

Виртуальная информационная среда

Фонды знаний: книга, аудио- н вндеофонды { Ж ЛИЙЛМ"«

Коммуникации

Уровни развития самостоятельности

Рис. 5. Модель развития познавательной самостоятельности учащихся в работе с различными источниками информации

Развитие самостоятельности осуществляется в процессе организации самостоятельной работы учащихся. В соответствии с предложенной концепцией обучения соискателем уточнены виды самостоятельной работы учащихся по физике и сформулированы требования к построению обеспечивающей эту работу системы учебных заданий. Предложена матричная технология разработки таких заданий. Приведены основные типы матриц и примеры опыта их использования учителями физики при разработке системы заданий для самостоятельной работы учащихся по предмету. Реализованный соискателем матричный подход к планированию самостоятельной работы учащихся может быть успешно использован для экспертной оценки авторских систем учебных заданий для самостоятельной работы по физике.

Главной задачей настоящего исследования является разработка методики и технологии развития самостоятельности школьников в учебном процессе по физике при использовании конкретных источников информации. Можно говорить о системе таких технологий. Это технологии работы учителя в следующих информационно-образовательных блоках среды обучения: «Учебная Эврика!», «Учебная книга», «Виртуальная информационная среда», «Среда объектов «второй» природы», «Игровая среда обучения», «Среда коммуникаций». Разработка данных технологий профессиональной деятельности учителя физики являет собой в каждом из случаев отдельное направление методического исследования. На сегодня получены интересные и значимые результаты практически в каждом из указанных направлений. С позиций сформулированной в настоящем исследовании концепции развития самостоятельности школьников в учении является актуальным построение обобщенных моделей данных технологий обучения. Практика организации учебного процесса на основе обобщенных моделей профессиональной деятельности учителя является условием формирования у него необходимой для результативного обучения технологической культуры. При этом сохраняется и совершенствуется персональный педагогический сталь преподавателя (А. А. Машиньян).

В настоящем исследовании определены важнейшие составляющие технологий развития самостоятельности учения школьников в двух образовательных средах - «Учебная книга» и «Учебная Эврика!». Продемонстрированы возможности взаимодействия среды «Учебная Эврика!» и виртуальной информационной среды».

Структура обобщенных моделей рассматриваемых в исследовании технологий развития самостоятельности обучаемых включает три базовых элемента: теоретический информационный блок, отражающий проекцию положений концепции развития самостоятельности школьников в учении на соответствующую информационно-образовательную среду, методический информационный блок, включающий описание основных этапов развития самостоятельности учащихся в работе с заданным источником информации и методики формирования у учащихся необходимых умений информационного потребления; технологический блок, базирующийся на системе дидактических материалов для организации самостоятельной работы учащихся в избранной среде обучения.

Среда «Учебная Эврика!» (учебный физический эксперимент). В диссертации дается развернутое толкование понятия «учебное исследование» и обосновывается необходимость развития исследовательской самостоятельности обучаемых в процессе преподавания школьного курса физики. Обсуждается вопрос о видах исследования в области естественнонаучного образования. Рассматриваются эмпирический и теоретический уровни научного познания, дается характеристика их основных стадий, с каждой из которых связывается определенный вид исследовательской деятельности. В работе показана взаимо-

связь уровней и стадий исследования, разработаны наглядные логико-смысловые схемы, отражающие эту связь, рассматривается место и роль научного опыта в системе уровней и стадий научного познания. Структура научного исследования, представленная в диссертации, является конкретизацией известного в методике преподавания физики принципа цикличности познания, сформулированного В.Г..Разумовским.

Очевидно, что не все способы научного познания доступны учащимся средней школы. Тем не менее, является возможным и педагогически обоснованным включение элементов исследовательской деятельности в учебный процесс. Научный опыт как вид исследования по содержанию своей операционно-процессуальной модели является наиболее доступным учащимся. Его учебный аналог в школьной информационно-образовательной среде моделируется достаточно легко. Практически в каждом из случаев организации учебного исследования речь идет об открытии «субъективно нового знания». Не исключено получение школьниками в их совместной творческой работе с учителем и вполне оригинальных экспериментальных результатов (В.В. Майер).

Опыт как вид исследования избран для иллюстрации практической реализации концепции развитая самостоятельности учения в среде «Учебная Эврика!». Общая стратегия развития исследовательской самостоятельности школьников при проведении физического эксперимента базируется на закономерностях процессов саморегуляции деятельности. Основное содержание данной стратегии составляют идеи: 1) развитая представлений учащихся о видовом разнообразии физического эксперимента с точки зрения поставленной цели исследования; 2) осознания обучаемыми содержания обобщенной деягельност-ной модели (ОДМ) эксперимента как метода познания и обобщенных моделей составляющих его действий (ЗОМ) условия рационального планирования исследования; 3) обучения учащихся умению воплощать обобщенную модель действия в конкретную процедурно-операционную модель (ПОМД) в связи с поставленной целью исследования и конкретными условиями ее достижения и формирования у них в связи с этим идеальных средств учения - экспериментальных ЗУН, включающих в том числе умения и навыки рационального самоконтроля деятельности.

Методике формирования экспериментальных умений посвящены многочисленные педагогические исследования (В.А. Беликов, А.А. Бобров, А.А. Быков, Г.М. Голин, П.В. Зуев, О.Ф. Кабардин, В.В. Майер, Р.И. Малафеев, В.А. Орлов, ВГ. Разумовский, А.В.Усова, Т.Н. Шамало и др.), определяющие на настоящий момент достаточно высокий уровень ее разработанности. Тем не менее, в содержании данной методики долгое время остается мало изученным один из ее важных аспектов, связанный со структурным анализом этапов экспериментального исследования. Мы полагаем, что выявление «тонкой» структуры каждого этапа эксперимента является следующей важной задачей объективации этого вида учебного познания. Знание этой структуры позволяет сделать более управляемым переход учащихся от выполнения эксперимента по инструкции (операционная самостоятельность) к его успешному выполнению на основе самостоятельного планирования логики исследования с помощью его обобщенной модели (самостоятельность действий). В диссертации подробно проанализированы структура и содержание основных этапов физического эксперимента и разработаны их обобщенные знаково-описательные модели. Подготовлены образцы дидактических материалов для учащихся, раскрывающих общую структуру и общие правила выполнения этапов экспериментального исследования. Это первый опыт систематического описания содержания экспериментальных действий и операций. В работе рассматриваются этапы и методика формиро-

вания самостоятельности учащихся в выполнении эксперимента с учетом уже более полного представления о его содержании и обобщенной структуре как метода познания.

Принципиально важным в рамках рассматриваемой модели обучения является вопрос о формах учебных занятий, обеспечивающих развитие самостоятельности учащихся в проведении физического эксперимента. Обосновывается тезис о том, что развивающаяся деятельностная сфера эксперимента должна обеспечиваться «эволюционирующими» организационными формами обучения. Соискателем рассматривается система организационных форм учебных занятий, поддерживающих технологию развития самостоятельности учащихся в проведении экспериментального исследования: 1) урок (в содержание которого входят демонстрационный эксперимент и кратковременные фронтальные опыты учащихся); 2) фронтальная лабораторная работа; 3) домашний лабораторный практикум; 4) лабораторный практикум; 5) межпредметный лабораторный практикум на базе школьного физического кабинета; 6) сократил (занятие коллективного учебного исследования); 7) творческий лабораторный практикум; 8) тьютирование (учебно-исследовательское); 9) практикум по техническому моделированию (прикладная физика - техническое обеспечение лаборатории школьного эксперимента); 10) занятия в мастерской PL (Productive Learning) (мастерская проектирования, сборки и настройки нового лабораторного оборудования для школьных кабинетов физики).

Современный уровень проведения лабораторных занятий предполагает обеспечение учащихся всем спеетром источников методологической и справочной информации. Доступ к информации и ее оперативное использование - условия обучения, соответствующие информационной природе саморегуляции деятельности. Система дидактических материалов, предназначенных для организации лабораторных занятий, образует технологический блок профессиональной деятельности учителя физики. В диссертации рассматривается структура данной системы и методика ее использования на различных этапах обучения.

Система дидактических материалов

1. Система лабораторных заданий для: фронтальных опытов, фронтальных лабораторных работ, ба-

зового щштикума, домашнего практикума, творческого лабораторного практикума, межпредметного лабораторного практикума на базе шкального кабинета физики, индивидуальных исследований в рамках тьютирования

2. Раздаточный дидактический материал:

□ обобщенная деятельностная модель (ОДМ) эксперимента как метода эмпирического исследования;

□ обобщенные ЗОМ экспериментальных действий и операций, образующих ОДМ эксперимента - комплекс раздаточных дидактических материалов:

- формулировка цели эксперимента;

- выдвижение и обоснование гипотезы экспериментального исследования;

-планирование эксперимента;

- способы записи результатов наблюдений и измерений;

- измерение, оценка точности измерения (прямые и косвенные измерения, виды погрешностей и способы их учета);- правит приближенных вычислений;

- сайта и интерпретация результатов эксперимента;

- формулировка вывода по результатам эксперимента;

- оформление отчета;

□ справочные материалы:

- «Лабораторное оборудование (приборы, их назначение и технические характеристики, правила

пользования)»,

- «Измерительные приборы. Правила пользования и особенности техники измерения»,

- «Погрешности измерения и способы из учета в эксперименте»,

- «Инструментачьные погрешности физических приборов и мер»;-

? JC. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.Петербург 03 якт

- таблицы значений физических величин.

а инструкции к лабораторным работам и фронтальным опытам (ЗОМ конкретных экспериментов и конкретных экспериментальных действий для учащихся, испытывающих значительные затруднения в выполнении отдельных экспериментальных заданий);

□ листы самоподготовки учащихся к лабораторному занятию. 3. Программное обеспечение к ЭВМ:

□ мультимедийные энциклопедии и справочники различных типов, в том числе «Эксперимент в истории физической науки», «Лабораторное оборудование (приборы, их назначение и технические характеристики, правила использования)», «Измерительные приборы. Правила использования и особенности техники измерения», «Погрешности измерения и способы из учета в эксперименте» и т.п.

□ обучающие программы-сценарии: по формированию у учащихся умений в выполнении отдельных экспериментальных действий, а также по формированию обобщенных умений и навыков выполнения целостного экспериментального исследования; мультимедийные тренажеры;

□ моделирующие виртуальные среды, обеспечивающие становление у учащихся опыта прогнозирования и моделирования экспериментальных эффектов, опыта проектирования экспериментальных установок, опыта поиска рациональной логики и эффективного режима проведения натурного эксперимента и т.д;

□ инструментальные программы, поддерживающие методику и технику проведения эксперимента (например, программы управления режимом протекания эксперимента, программы математической обработки результатов измерений и их графической интерпретации и др.).

Сравнительно новым блоком в системе дидакшческих материалов, поддерживающих самостоятельную работу учащихся на лабораторном занятии и при подготовке к нему, является виртуальная технологическая среда обучения. В диссертации рассматриваются вопросы структуры, содержания и методики использования информационных технологий в системе дидактического обеспечения лабораторного физического эксперимента. Отдельно анализируется вопрос о месте виртуального опыта в учебном познании. Определяется содержание его методологической и дидактической функций.

В работе приведены примеры включения модельного компьютерного эксперимента в реальное лабораторное исследование, соответствующие освоению учащимися методологической функции виртуального опыта (обучающий проект «5¡йпакег»). Указаны пути совершенствования современных педагогических программных средств (ППС), реализующих это направление экспериментальной подготовки учащихся.

Соискателем показывается, что дидактическая составляющая виртуального эксперимента шире его методологической компоненты и включает ее. В связи с необходимостью совершенствования дидактических функций виртуального опыта соискателем ставится проблема поиска и реализации в программном продукте эффективных обучающих технологий формирования экспериментальных умений учащихся, рассматриваются возможные пути ее решения В диссертации приводятся примеры обучающих программ, разработанных под научным руководством и на основе сценарной идеи соискателя, в содержание которых заложена технология формирования обобщенных экспериментальных умений (проект «¡Мтакег», обучающая система «Сократ», комплекс ППС «Учись измерять» и др.).

«Учебная книга». Организация самостоятельной работа учащихся с книгой является одним из важнейших направлений деятельности учителя. Вопросам методики формирования этого умения в учебном процессе, в том числе при изучении физики, уделяется внимание в исследованиях ОА Андреева, АА Боброва, ВА Беликова, ЗА Вологодской, Е.Н. Голант, ГГ. Гранник, ЛЛ. Доблеева, В.В. Завьялова, ЛЛ. Зорина, АА Леонтьева, СА Моисеева, П.И. Пидкасистого, АВ. Усовой и др. Данное умение является комплексным. Педагогами и методистами анализируется его состав. Наиболее полный

перечень умений, которыми должны овладеть учащиеся в работе с книгой, представлен в работах А.В. Усовой. Необходима и возможна дальнейшая дифференциация этих учебных умений, что позволит уточнить цели обучения, усовершенствовать методы их достижения, расширить объем и повысил, качество системы дидактических материалов для организации самостоятельной работы учащихся с данным источником информации.

Решение вопроса о системе учебных умений и навыков работы с литературой связано с поиском систематизирующего их уже известные перечни основания. Таким основанием являются, на наш взгляд, структура и функции книги как источника информации. Их анализ позволяет построил, систему основных умений, которыми должны овладел, учащиеся в работе с данным источником. Данная система включает четыре блока умений: 1) умение работать с информацией, имеющей различную знаковую форму представления (текстом, научной символикой, графиками, схемами, таблицами, диаграммами, рисунками, фотоснимками)', 2) умение работать с аппаратом ориентировки, т.е. рационально пользоваться: оглавлением, аннотацией, предисловием, заключением, предметным, именным и другими указателями, словарями, библиографическим списком, системой приложений; 3) умение работать с аппаратом усвоения материала: систематизирующими таблицами и схемами, иллюстрирующими структуру информации; примерами, отображающими опыт применения информации в решении конкретных задач; системой заданий и вопросов для самостоятельной работы и самоконтроля; 4) умение пользоваться книгой с целью подготовки устного выступления или письменной работы (рецензии, аннотации, обзора, реферата, тезисов, статьи, библиографического списка как составной части письменных текстов). Работа с книгой как источником информации в школьной информационной среде не исключает возможности обращения учащихся к печатному слову внешкольной информационно-образовательной среды обучения - научной и научно-популярной книге. В связи с этим можно выделить два уровня сформи-рованности перечисленных выше умений. Это: умение работать с адаптированным и неадаптированным к возрасту учащихся вариантами предметной книги.

Умения в работе с книгой отличаются друг от друга сложностью. Определение состава элементарных умений, которыми должны овладеть учащиеся в работе с книгой, является в настоящее время достаточно значимой методической проблемой. Её решение ведет к созданию обоснованной программы подготовки учащихся к самостоятельной работе с учебной и дополнительной литературой по предмету. В настоящем исследовании выполнен анализ структуры сложных умений работы учащихся с учебной литературой по предмету, выделены их составляющие. На этой основе соискателем определено содержание основных стадий развития сложных умений. Их характеристика приведена в параграфе 3.3.2. (табл. 27-31). В работе дано ориентировочное соотношение стадий развития и возраста учащихся. Выявленные в исследовании стадии формирования умений и навыков работы с учебной и дополнительной литературой по предмету позволили соискателю определить типологию заданий для самостоятельной работы учащихся. Знание основных типов учебных заданий было положено в основу разработки дидактических материалов, реализующих технологию развития у учащихся рациональных умений и навыков самостоятельной работы с книгой как с источником информации и обеспечивающих необходимый уровень обобщенности данных умений.

Система умений и навыков работы учащихся с учебной литературой по предмету, содержание и структура данных умений, основные положения методики их формирования в совокупности с системой типов учебных заданий для самостоятельной работы уча-

щихся, рассмотренные в рамках настоящего исследования, образуют обобщенную модель технологии работы учителя физики в информационной среде «Учебная книга». Освоение этой модели позволяет учителю не только успешно строить учебный процесс, используя подготовленные соискателем дидактические материалы, но и самостоятельно разрабатывать соответствующие этой технологии обучения учебные задания для школьников. С целью апробации данной модели выпускникам физического факультета ПГПУ (молодым учителям физики) было предложено задание по разработке системы дидактических материалов для самостоятельной работы учащихся с учебной литературой по предмету. Молодые специалиста успешно справились с поставленной перед ними задачей. Главным достоинством подготовленных дидактических материалов был их системный характер. Совокупность подобранных заданий охватывала своим содержанием весь комплекс умений и навыков работы школьников с учебными тестами. Прослеживалась эволюция в сложности содержания заданий, отражающая основные стадии развития самостоятельности учащихся в работе с данным источником информации.

Развитие самостоятельности учащихся в работе с учебной и дополнительной литературой по предмету требует использования в учебном процессе вполне определенной системы организационных форм обучения. В диссертации рассматривается состав основных организационных форм учебных занятий, использование которых обеспечивает целенаправленную поддержку рассмотренной технологии обучения.

Четвертая глава «Опыт использования и результативность обучающей модели развития самостоятельности учащихся при изучении школьного курса физики» посвящена обсуждению направлений эффективного внедрения в учебный процесс предложенной модели обучения и оценке результативности ее влияния на развитие самостоятельности учащихся в педагогическом эксперименте.

На практике всегда имеет место противоречие между познанной в науке объективной сущностью образовательного процесса как единого целого и существующим в сознании практикующего педагога его интегральным образом, в соответствии с которым организуется его профессиональная деятельность (в диссертации приведены данные анкетирования, характеризующие содержание интегрального образа учебного процесса учителя-практика). Мы полагаем, что одним из направлений преодоления этого противоречия является описание учебного процесса посредством обобщенных моделей и обобщенных процедур его проектирования. Эта идея является одной из ведущих в настоящем исследовании. Мы полагаем, что качество освоения учителем обобщенных подходов к проектированию учебного процесса заметно возрастет при использовании виртуальной информационной среды, которая рассматривается нами как необходимый компонент существующей среды профессионального обучения. С целью проверки этого предположения в рамках настоящего исследования была создана первоначальная версия виртуальной образовательно-проективной среды «Мастер-класс учителя физики». Ее разработка велась на основе сформулированных соискателем принципов построения виртуальной информационной модели современного методического знания. Данная среда содержит информационный и проективный блоки. Созданный в этой среде проективный инструментарий является средством грамотного и рационального планирования учебного процесса по физике на основе его обновленной информационной модели

В опытно-экспериментальной работе соискателем доказана значимость использования обобщенных моделей описания учебного процесса и влияния виртуальной среды его

проектирования на качество разработки студентами и учителями физики проектов учебных занятий по предмету. Оценка этого влияния производилась на основе разработанных соискателем критериев качества проекта учебного занятия. Данные критерии позволили соискателю использовать количественные методы оценки проектов УМК. Рассчитывался интегральный коэффициент качества проектирования - Кп.. В итоге опытно-экспериментальной работы были получены следующие средние значения интегрального коэффициента: 2.56 - до использования обобщенных моделей проектирования, 3.01 - при проектировании на основе обобщенных моделей, 3.25 - при использовании виртуальной среды проектирования учебного занятия по предмету. Лучшим работам по итогам обучения соответствовало значение Кп = 3,62 по сравнению со значением Кп = 2,89, полученным до обучения (максимальное значение - 4, минимальное - 2). Обучающая программа «Мастер-класс учителя физики» получила положительную оценку учителей-практиков и оказалась востребованной в их профессиональной деятельности.

Центральной задачей педагогического эксперимента являлась оценка результативности предложенной соискателем модели учебного процесса, ориентированного на становление самостоятельности школьников в изучении физики. Исследовалось влияние этой модели на уровень развития самостоятельности учащихся в работе с конкретными источниками информации. К критериям оценки уровня самостоятельности учащихся были отнесены: 1) завершенность процесса конкретной учебной деятельности как формы социальной активности, обусловленная функционированием развитых механизмов саморегуляции на всех этапах ее разворачивания (мотивация - опосредованная или непосредственная, планирование, исполнение, контроль); 2) качество результата деятельности; 3) объективная операционная сложность деятельности; 4) субъективная (в ряде случаев объективная) новизна результата деятельности (способа, продукта); 5) наличие и уровень развитая непосредственной мотивации деятельности (познавательного интереса). В диссертации приведена система показателей для каждого из указанных выше критериев. Разработанная соискателем система критериев и их показателей позволяет количественно оценил, уровень самостоятельности учащегося в учебной деятельности:

0% (1)

п»х

где к I - число баллов, набранных /-м учащимся при обследовании, к та = 38 и численно характеризует максимальный уровень развития самостоятельности ребенка в учебной деятельности данного вида. Значение к/ актах определяются по формуле:

¿ / = 5 (А+В-г 2С+И)+Е, (2)

В выражении (2) величины А, В, С, О и Я соответствуют численным значениям критериев соответствующего уровня развития самостоятельности учащегося. Коэффициента в данном выражении определены эмпирически. Их значения обеспечивают однозначную дифференциацию уровней развития самостоятельности школьников в учебной деятельности.

Педагогический эксперимент по проверке результативности рассмотренной в настоящем исследовании модели обучения был организован в ряде школ г. Перми (гимназия №1, лицей № 7, средние школы № 22, № 47, № 81, № 100 и № 125). Экспериментальное исследование результативности модели обучения проходило в течение 10 лет (поисковая опытно-экспериментальная работа - 1993-1997 гг., формирующий и контрольный эксперименты - 1998-2002 гг.). Общее число учащихся, охваченных экспериментом, со-

ставило около 800 человек. Результативность экспериментальной модели обучения оценивалась по изменениям, происходящим в уровне развития самостоятельности школьников в учебной деятельности по предмету. Оценки производились для двух обучающих сред- «УчебнаяЭврика!» и «Учебнаякнига».

Для среды «Учебная Эврика!» (учебный физический эксперимент) оценивались:

1) уровень сформированности у учащихся умений в выполнении экспериментальных действий и операций (на материале решения типовой экспериментальной задачи)-,

2) уровень самостоятельности в выполнении типового экспериментального задания по инструкции; 3) уровень самостоятельности в выполнении типового экспериментального задания без инструкции; 4) уровень самостоятельности в выполнении исследовательского экспериментального задания. Ниже приведены результаты педагогического эксперимента (рис. 6-8). На рисунках представлены значения коэффициентов самостоятельности для учащихся 9-х и 11-х классов экспериментальных и контрольных выборок до и после обучения. Как видно, коэффициент самостоятельности в выполнении заданий различных типов практически для всех экспериментальных групп оказался стабильно выше.

80 60 40 20

%учапшхсх ' 1 - не приступим к выполнению задания, 2-не завершили работу над заданием,, 3 - выполнили задание неправильно, 4-вработе допущены негрубые

ошибки и неточности, 5 - задание выполнено без ошибок. /

Качество ВЫГгаЛЛСШШ тягтяттия

Рис. 6. Сравнительные результаты качества выполнения учащимися 9-х классов экспериментальных заданий с использованием инструкции:

- Кс * 0.39, контрольные группы до обучения,

- Кс = 0.41, контрольные группы после обучения,

| | -Кс 0.40, экспериментальные группы до обучения, ¡Н - Кс = 0.45, экспериментальные группы после обучения.

Исследование отношения учащихся экспериментальных и контрольных выборок к физике как учебному предмету показало, что предложенная модель обучения способствует не только успешному развитию операционной самостоятельности и самостоятельности действия, но и оказывает влияние на становление такой формы самостоятельности в учении как самостоятельность деятельности. По итогам эксперимента существенно возросло (в 1,83 раза) число школьников, для которых учение по предмету оказалось включенным в структуру направленности их личности.

Рис. 7. Сравнительные результаты качества выполнения учащимися 9-х и И-х классов типовых экспериментальных заданий:

[ | - /Ус - 0.54, 9 класс (экспериментальные группы, до обучения),

- Кс = 0.62, 11 класс (экспериментальные группы, после обучения), Щ - Кс = 0.54, 9 класс (контрольные группы, до обучения),

- Кс - 0.55, 11 класс (контрольные группы, после обучения).

Рис 8. Сравнительные результаты качества выполнения учащимися 9-х и 11-х классов исследовательских экспериментальных заданий:

Щ - Кс - 0.31, 9 класс (контрольные группы, до обучения),

- Кс = 0.27,11 класс (контрольные группы, после обучения), I I -Кс - 0.29, 9 класс (экспериментальные группы, до обучения), РИ - Кс - 0.56,11 класс (экспериментальные группы, после обучения).

Оценка результативности модели обучения для среды «Учебная книга» дала принципиально сходные результата.

Сравнение результатов обучения в контрольных и экспериментальных классах проводилось с помощью критерия (хи-квадрат). Полученные значения статистики Т-критерия позволяют отклонить нулевую гипотезу. Используемые в педагогическом эксперименте методика и технология обучения обеспечивают устойчивый рост учебной самостоятельности школьников. Его темпы значимо отличаются от темпов становления самостоятельности в учении у школьников контрольных выборок.

В «Заключении» подведены итоги диссертационного исследования и сформулированы выводы. К результатам исследования, отражающим его новизну, теоретическую и практическую значимость, относятся:

1. Изучен опыт и проанализированы теоретические и методические подходы к решению проблемы развития самостоятельности школьников в учении. Обозначено отсутствие в педагогической науке комплексного направления в ее разработке с позиций анализа организованного учебного процесса как единого целого.

2. Обоснована необходимость уточнения модели целостного учебного процесса в условиях обновления информационной культуры общества. Доказана целесообразность комплексного применения многомерного (информологический, социальный и психологический планы) и уровневого (макро-, мезо- и макроуровни) подходов к его моделированию.

3. Предложена уровневая обобщенная модель учебного процесса, соответствующая современному этапу развития информационного обеспечения образования.

4. Уточнено содержание элементов обобщенной модели учебного процесса для предметной области «физика», в частности: модели предмета учения физике, ориентированной на усвоение учащимися в процессе ее изучения всех важнейших элементов человеческой культуры; модели системы методов обучения физике, связанных с формированием у учащихся всего комплекса необходимых способов рационального учения и научения в работе с различными источниками информации, и инвариантной модели метода обучения (учения, преподавания), раскрывающей ключевые направления развития активности и самостоятельности школьников в учении; модели системы организационных форм обучения физике, главной функцией которой является организационное обеспечение широкой деятельностной сферы учения в современной информационно-образовательной среде; модели учебного занятия по физике как этапа учебного процесса в его обновленном информационном варианте.

5. Представлена системная трактовка сущности феномена самостоятельности, раскрыт в структуре личности как «интегральной индивидуальности» ее многомерный смысл, обозначены информационная, социальная и психологическая составляющие природы данного феномена. Уточнены виды самостоятельности и формы ее проявления в учебной деятельности, этапы и уровни развития.

6. Сформулирована концепция развития самостоятельности учащихся в организованном учебном процессе. Рассмотрены направления модификации обобщенной модели учебного процесса по физике с целью его ориентации на развитие самостоятельности школьников в учении. Выделены метакомпоненты предметной информационно-образовательной среды обучения: «Среда коммуникаций», «Учебная книга», «Среда объектов «второй» природы», «Виртуальная информационная среда», «Игровая среда обучения», «Учебная Эврика!», задающие своим составом основные направления управляемого

развития информационной культуры учащихся и культуры их самообразования в предметной области «физика».

7. Разработаны обобщенные модели технологий работы учителя физики в среде «Учебная книга» и среде «Учебная Эврика! (учебный физический эксперимент)». Продемонстрированы возможности взаимодействия среды «Учебная Эврика!» и «Виртуальной информационной среды» в учебном процессе по физике. Подготовлены соответствующие дидактические материалы (в том числе электронные учебные пособия) для учащихся средней общеобразовательной школы.

8. В педагогическом эксперименте доказана результативность предложенной в исследовании модели развития самостоятельности школьников в учении, подтверждена справедливость основных положений теоретической концепции обучения.

9. Обоснована необходимость и доказана результативность использования в профессиональной деятельности учителя физики обобщенных процедур и «шаблонов» проектирования учебного процесса по предмету. В процессе опытно-экспериментальной работы продемонстрировано значимое с точки зрения обучающего эффекта использование виртуальной среды проектирования учебных занятий. Разработана первая версия обучающей программы для ЭВМ «Виртуальный мастер-класс учителя физики», поддерживающей процессы освоения учителем технологии развития самостоятельности школьников в изучении предмета.

10. Изданы учебные пособия для студентов педагогических вузов и учителей физики, отражающие вопросы методики и технологии развития самостоятельности школьников в учебном процессе по физике.

На основе результатов теоретического исследования проблемы и проведения педагогического эксперимента можно сформулировать следующие выводы:

1. Стремительно обновляющаяся информационная культура социальной среды меняет традиционные представления о сущности отношений субъектов обучения. Суть этих отношений может быть представлена обновленной схемой взаимодействия, а именно: «индивид - информационно-образовательная среда», в основе которого в ближайшем будущем будет лежать инициативная образовательная деятельность учащегося в глобальной информационной системе.

2. В условиях обновления информационной культуры общества необходима реконструкция информационной модели обучения физике в плане расширения информационного поля образовательной подготовки учащихся по предмету и планомерного развития у них опыта его самостоятельного изучения на основе использования всего спектра источников информации. Не целесообразна практика гиперболизации функций отдельных источников информации школьной образовательной среды, а также некоторых из способов работы обучаемых с этими источниками, так как это разрушает процессы формирования рационального для каждого обучаемого интегрального индивидуального стиля восприятия и переработки информации и существенно обедняет в итоге процессы обучения, развития и воспитания учащихся.

4. На современном этапе развития общества требуют содержательного и структурного преобразования все элементы обобщенной модели учебного процесса по предмету и, прежде всего, такие его составляющие как: предмет учения, методы обучения и организационные формы построения. Модель предмета учения физике должна воспроизводить все компоненты социальной культуры в области физического образования (ИЛ. Лернер), непременно «объективировать» их содержание (Н.Ф. Талызина) и быть представленной на

различных носителях информации в форме обобщенных и знаково-описательных моделей. Методы обучения физике следует привести в соответствие с предметом учения. Целенаправленного согласования с предметом учения требует система заданий для самостоятельной работы учащихся по физике. Организационные формы обучения должны быть адекватными процессуальной сфере учения и закономерно «эволюционировать» по мере ее совершенствования.

5. Развитие самостоятельности школьников в учении в составе ее основных видов (операционной самостоятельности, самостоятельности действий, самостоятельности деятельности) возможно при условии комплексного учета в модели учебного процесса по предмету социальной, психологической и информационной составляющих ее природы. Природа феномена самостоятельности «предъявляет» специфические требования к информационно-образовательной среде учения и процессу организации в данной среде учебной деятельности школьников. Эти требования определяют содержание теоретической концепции развития самостоятельности учащихся в учебной деятельности. Построение учебного процесса по физике в соответствии с данной концепцией обеспечивает успешное развитие всех форм самостоятельности в учении, приводит к формированию самостоятельности как стиля учебной деятельности и способствует включению учения как деятельности в структуру направленности личности.

6. Установлено, что опыт традиционного обучения физике базируется на гиперболизации информационных функций учителя. Следствием этого является деформация соотношения форм проявления самостоятельности школьников в учебном процессе по предмету. При этом наблюдается в среднем очень медленный рост учебной самостоятельности детей по мере их взросления. Предложенные в настоящем исследовании методика и технология обучения обеспечивают прогрессивные изменения в уровне развития самостоятельности школьников в учебном процессе по физике. Меняется соотношение в формах проявления самостоятельности в учении. Благодаря грамотному построению инструктивных моделей учебной деятельности очень быстро прогрессирует операционная самостоятельность. Использование обобщенных моделей учебной деятельности (ОДМ и ЗОМ) обеспечивает существенный рост самостоятельности действий при выполнении типовых учебных заданий. Более 60 % учащихся к концу экспериментального обучения в целом справляются с учебной деятельностью типового характера. Уровень самостоятельности таких учащихся находится в нормативном интервале или близок к нему, тогда как в рамках традиционного обучения типовые задания успешно выполняют только около трети школьников. Предложенная модель обучения меняет положительным образом характер распределения учащихся и по уровню их самостоятельности в выполнении заданий творческого характера.

7. Изучение опыта работы учителей по планированию и проведению учебных занятий по физике, анкетирование и опросы позволяют сделать вывод об устойчивых особенностях актуального интегрального образа учебного процесса по физике, существующего в сознании современного учителя. На фоне более или мене ясного осмысления и уверенности в знании концептуальной части предмета учения предметники испытывают заметные трудности в организации самостоятельной учебной деятельности школьников с различными источниками информации. Анализ этих трудностей показывает, что исходной проблемой являются недостаточно полные представления учителя о процессуальной компоненте предмета учения, что, в свою очередь, влияет на процессы целеполагания и выбор способов достижения поставленных целей. Преподавателями физики отмечается также их не-

полная осведомленность в вопросах методики формирования учебных умений и построения учебного процесса в его различных организационных формах. Все это вместе взятое и определяет в конечном итоге невысокий по средним показателям уровень развития самостоятельности школьников в учении.

Использование в процессе профессиональной подготовки преподавателей физики обобщенных моделей проектирования учебного процесса и виртуальной среды ЭВМ как носителя информации о технологии подготовки данных проектов обеспечивает устойчивые тенденции корректировки у учителя интегрального образа системы обучения. Данная среда создает необходимые условия для успешной разработки преподавателем учебно-методических комплексов занятий по физике, ориентированных на развитие самостоятельности школьников в учении и формирование у детей более высокой культуры информационного потребления.

8. Проведенное исследование позволяет выделить перспективные направления в разработке проблемы развития самостоятельности школьников в учебном процессе по физике. Это проблемы, связанные с углублением процессов уровневого моделирования обучения: дальнейшая объективация предмета учения в плане разработки его обобщенных моделей, отражающих содержание физической науки и рациональных способов освоения ее результатов; разработка технологий развития самостоятельности школьников в выполнении тех видов учебной деятельности, которые еще не стали предметом пристального научного внимания (отдельные виды учебного исследования, виды работы в виртуальной информационной среде и др.); совершенствование практики матричного подхода к построению системы заданий для самостоятельной работы учащихся и к экспертной оценке качества таких систем; развитие организационных форм самообразования и их дидактического обеспечения, поддерживающего процессы становления у учащихся культуры самостоятельной образовательной деятельности; уточнение структуры и наполнение виртуальной информационной среды профессионального проектирования учебного процесса по физике в его обновленной дидактической модели и др.

Результаты диссертационного исследования представлены в 71 публикации общим объемом 139.9 пл. (из них в соавторстве 3.1 п. л.)

Монографии

1. Развитие самостоятельности шксяышков в учении в условиях обновления информационной культуры общества: В 2 ч.: Ч. I. Моделирование информационно-образовательной среды учения: Монография / Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 2003. - 301 с.

2. Развитие самостоятельности школьников в учении в условиях обновления информационной культуры общества: В 2 ч.: Ч. П. Основы технологии развития самостоятельности школьников в изучении физики: Монография / Перм. гос. пея. ун-т. - Пермь, 2003. - 329 с.

Учебные пособия

3. Основы технологии развития исследовательской самостоятельности школьников. Эксперимент как вид учебного исследования: Учебное пособие / Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 2002. - 375 с. - (Гриф УМО, от 10.12.02).

4. Развитие познавательной самостоятельности школьников. Работа с учебной и дополнительной литературой по физике. Ч. 1: Учебное пособие по спецкурсу / Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 1997. - 82 с.

5. Работа с учебной и дополнительной литературой по физике. Часть 2: Дидактический материал дая учащихся 7 класса/Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 1998. - 58 с.

6. Учись самостоятельно! Развитее познавательной самостоятельности школьников в работе с учебной и дополнительной литературой по физике. Ч 2: Дидактический материал. 7 класс / Перм. гос. пед. ун-т. - 2-е изд., перераб. и доп. - Пермь, 2000. -171 с. (в соакг. с АЛ. Оспенниковым)

7. Формы организации учебных занятий по физике: Учебное пособие по спецкурсу / Перм. гос. пед. ун-т. -Пермь, 1998.-55 с.

8. Моделирование учебного процесса по физике в средней общеобразовательной школе. Ч. 1. Содержание обучения и основные тенденции его совершенствования: Учебное пособие по спецкурсу/ Перм. гос. пед. ун-т.-Пермь, 2001.-103 с.

9. Моделирование учебного процесса по физике в средней общеобразовательной школе. Ч. 2. Система методов обучения: Учебное пособие по спецкурсу / Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 2001.- 208 с.

Учебные программы и планы. Методические рекомендации

10. Методика преподавания физики: Программа по специальности «Учитель физики и информатики» / Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 1998. - 24 с.

11.Учебная программа курса «Методика преподавания физики» / Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 1998. -18 с.

12. План курса лекций «Методика преподавания физики» (общие вопросы) / Перм. гос. пед. ун-т. -Пермь, 1998.-32 с.

13. Планы лекций по методике преподавания физике: Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов по лекционному курсу / Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 1987. - 24 с.

14. Планы семинарских занятий по методике преподавания физики/Перм. гос. пед. ун-т. .-Пермь, 1998.32 с.

15. Учебная программа курса «Оборудование школьного физического кабинета» / Перм. гос. пед. ун-т. -Пермь, 1998.- Юс.

16. Учебная программа курса «Школьный физический практикум» / Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 1998. -15 с.

• 17. Учебная программа курса «Школьный демонстрационный физический эксперимент» /Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 1998. -17 с.

18. Программа педагогической практики. Специальность «Учитель физики и информатики» / Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 1998. -15 с.

19. Задания для самостоятельной работы студентов по курсу методики преподавания физики в период педагогической практики / Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 1998. - 44 с.

20. Итоговый тест по учебной дисциплине «Методика преподавания физики» / Перм. гос. пед. ун-т. -Пермь, 1998.-8 с.

21. Организация исследовательской деятельности учащихся на уроках физики как одно из условий развили их познавательного интереса к предмету: Методические рекомецдации / Перм. гос. пед. ун-т. -Пермь, 1980,- 44 с.

22. Формирование у учащихся экспериментальных умений и навыков на I ступени их обучения физике: Методические рекомецдации / Перм. гос. пед. ин-т. - Пермь, 1985. - 58 с.

23. Задания для самостоятельной работы по лекционному курсу методики преподавания физики: Методические рекомендации для спуд. физ. фак-та / Перм. гос. пед. ин-т. - Пермь, 1987. - 14 с.

24. Анализ урока физики: Методические рекомендации студенту-практиканту/ Перм. гос. пед. ин-т. -Пермь, 1988.-25 с.

25. Задания для самостоятельной работы студентов по методике преподавания физики на период педпрактики: Методические рекомендации студентам-практикантам / Перм. гос. пед. ин-т. - Пермь, 1988.- 34 с.

26. Организация исследовательской деятельности школьников на уроках физики: Методические рекомендации / Перм. гос. пед. ин-т. - Пермь, 1989. - 47 с.

27. Развитие творческих способностей учащихся. Инновационная перестройка содержания, методов и организационных форм обучения (Естественнонаучный блок учебных дисциплин): Образовательная программа для учителей физики / Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 1998.- 20 с.

28. Изучение физических теорий в средней школе. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа: Методические рекомендации учителю физики / Перм. гос. пед. ун-т - Пермь, 2000. - 34 с.

29. Обобщенные плавы изучения основных элементов системы научных и научно-технических знаний: Дидактический материал / Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 2000. -12 с.

30. Методы научного познания и их взаимосвязь: Материалы к уроку обобщающего повторения / Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 2001.—13 с.

31. Методы и приемы обучения: Дидактический материал / Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 2001. -27 с. - (Технология разработки учебных занятий по физике в средней общеобразовательной школе).

32 Проблемное обучение. Пшдаийный аппарат Дидактический материл / Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 2001. -1б с. - (Технология разработки учебных занятий по физике в средней общеобразовательной школе).

Статьи в журналах и сборниках научных трудов

33. Опыт экспериментальной работы по выявлению уровня развитая познавательного интереса учащихся // Совершенствование процесса обучения физике в средней школе: Сб. науч. тр. - Челябинск, 1979. -Вып. 6.- С. 22-34.

34.0 содержании развития познавательного интереса учащихся к изучению физики // Совершенствование процесса обучения физике в средней школе: Сб. науч. тр. - Челябинск, 1984. - С. 23-31.

35. Постановка модельного эксперимента «Расчет вероятностей различных состояний физической системы» с использованием ЭВМ // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. и метод, работ. - Глазов: ПЛИ, 1998. - Вып. 4. - С. 71-72.

36. Методы обучения как средство формирования сознательной дисциплины студентов // Пфмский медицинский журнал.- 1998. - Т. XV. Ч.1.- С.53-55 (в соавт. с РА. Рогожниковой).

37. Компьютерная поддержка лабораторного эксперимента по исследованию закономерностей броуновского движения // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. и метод, работ. - Глазов: ГГПИ, 2000. - Вып. 9. - С. 114-115.

« 38. Модельный компьютерный эксперимент в лабораторном физическом практикуме. Обучающий проект «ЭПМАКЕЯ» // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч тр.- М.: ИОСО РАО, 2001. -Вып. 11. - С. 87-90 (в соавт. с НАОспенниковым).

39. Взаимосвязь системы видов учебного познания, методов обучения и организационных форм построения учебного процесса//Наука и школа.-2001, № 4.-С20-26.

40. Принципы построения виртуальной среды профессиональной подготовки учителя предметника/ ЭВТ в обучении и моделировании: Сб. науч. тр. всероссийской научной конференции: Ч. 2 - Бирск, Бир-ский гос. пед.ин-т, 2001.- С167-171.

41. Место эксперимента в системе научного познания // Учебная физика. - 2001 - № 2. - 31 -41.

42. Психолого-дидакпгаеские основы построения электронного учебного пособия «Физический эксперимент: методология исследования» // Вестник Ш НУ. Серия «Педагогика». - 2003.- Вып. 1. - С. 124-132 (в соавт. с О А Шиловой).

43. Моделирование образовательного процесса// Вестник 11111У. Серия «Педагогика». • 2003.-Вып. 1. -С. 45-65.

44.Взаимосвязь модельного и натурного экспериментов в школьном лабораторном практикуме // Учебный физический эксперимент и его совершенствование: Межвуз. сб. науч. труд. - Пенза: изд-во ПГПУ им.

B.Г. Белинского, 2002. - С. 48-53.

45. Электронный каталог «Физический эксперимент: методология исследования» // Информатизация образования-2002: Сб. труд. Всерос. вауч.-метод. конф.- НГПИ, Нижний Тагил. - 2002.-С. 88-91

46. Виртуальный лабораторный эксперимент и его методологическая я дидактическая функции // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. тр. - М.: ИОСО РАО, 2002. - Вып. 15. - С. 79-81.

47. Информационно-образовательная среда и система метамегодов обучения физике // Преподавание физики в высшей школе. - М.: МШУ, 2002. - №23. -с345-348.

48. Информационные технологии в дидактическом обеспечении лабораторного практикума по физике. // Актуальные проблемы методики обучения физике в школе и вузе»: Межвуз. сб. науч. сшей. - СПб: Изд-во РГПУ им. АЛ Герцена, 2001 -С. 116-122.

49. Логика научного познания: Материалы к уроку обобщающего повторения // 1 сентября. Приложение «Физика». -2002. -№48.-С 9-12.

50. Информационно-образовательная среда современного школьника // Школьные технологии. - 2002. -№2.-С. 31-43.

51. Информационно-образовательная среда и методы обучения // Школьные технологии. - 2002. -№4.-С. 25-35.

Тезисы докладов

52. Формирование у учащихся средней школы понятия о гипотезе физического эксперимента // Совершенствование процесса формирования понятий у учащихся школ и студентов педвузов: Тезисы докл. все-союз. науч-практ. конф. - Челябинск, 1986. - С. 87.

53. Использование компьютера на лабораторном практикуме по физике // Региональные проблемы информатизации образования: Ч. 1.: Материалы всерос. науч.-пракг. конф. - Пермь: Изд-во ПРИЛИТ, 1999. -

C. 143.

54. Из опьпа применения рейтинговой системы оценки знаний и умений студентов по курсу методики и техники школьного физического эксперимента: Тезисы докл. межвуз. науч.-практ. конф. - Абакан, 1991 -С.42.

55. Содержание учебной темы «Тепловые явления» в 8 классе средней школы (вариант учебной программы): Тезисы науч. конф. - Пермский обл. ин-т повыш. квал. учит. Пермь, 1992. -С. 31. (в соавтс Р.В. Бирихом)

56. Формирование у учащихся средней школы понятия о методах научного познания // Научные понятия в учебном процессе в средней и высшей школе: Тезисы докл. XXI науч. семинара. - Челябинск, 1993. -С. 42-43.

57. Формирование у студентов физического факультета педвуза понятия о методах обучения физике // Научные понятия в учебно-воспитательном процессе школы и вуза: Тезисы докл. 2-й всерос. конф. - Челябинск, 1994.- С. 56-57

58. Совершенствование содержания и методики организации педагогической практики студентов // Педагогическая практика в условиях современного педагогического образования: Тезисы докл. регион, науч.-практ. конф. -Челябинск, 1997.-С. 67-68.

59. Дистанционное обучение. Модель электронного учебника физики // Повышение эффективности подготовки учителей физики, информатики и технологии в условиях новой образовательной парадигмы: 4.1: Материалы всерос. науч.-практ. конф. - Уральский гос. пед. ун-т: Екатеринбург, 2001. - С. 121-122.

60. Методы обучения и организационные формы построения учебного процесса как дидактические категории // Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов: Тезисы докл. респуб. науч.-практ. конф..- Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2001. - С. 64-68.

61. Виртуальная образовательная среда профессиональной подготовки учителя // Электронные учебники и электронные библиотеки в открытом образовании: Тезисы докл. 2-й всерос. конф. - М.: МЭСИ, 2001. -С. 318-322.

62. Методы обучения и обучающие технологии в преподавании физики // Методологические аспекты в профессиональной подготовке учителя физики: Материалы XXXIV зонал. конф. педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока. - Нижний Тагил: Нижнетагильский гос. пед. ин-т, 2001. - С. 69-72.

63. Виртуальная дидактическая среда как средство формирования обобщенных экспериментальных умений // Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики в современных условиях: 4.1: Материалы международной науч.-практ. конф. - Урал. гос. пед. ун-т: Екатеринбург, 2001 -С. 66-69 (в соанг. с В Л Кокшаровым).

64. Понягае «познавательная самостоятельность» в двдакппсе: Тезисы докл. респуб. науч.-пракг. конф.: 4.1. - Челябинск: Иэя-во ЧГПУ, 2002. - С. 93-96.

65. Структура социокультурного опыта и вида учения по физике в школе и вузе // Подготовка учителя физики в условиях модернизации образования: Тезисы докл. 35-й зональной конф. препод, физики, методики преподавания физики, астрономии и общетехнических дисциплин педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2002. - С. 22-23.

66 Комплект дидактических материалов к лабораторному практикуму по физике // Учебный физический эксперимент: актуальные проблемы, современные решения: Материалы 8-й всерос. конф. - ГГПИ: Глазов, 2003. - С. 23 (в соавт. с Н.В.Беляевой).

67. Элеюронный каталог «Эксперимент в истории физической науки» и методика его использования в учебном процессе» // Учебный физический эксперимент актуальные проблемы, современные решения: Материалы 8-й всерос. конф. - ГГПИ: Глазов, 2003. - С. 23 (в соавт. с ОА. Шиловой).

68. Дидактические функции виртуального физического эксперимента» // Современный физический практикум: Тезисы докл. 7-й конференции стран Содружества. -СПб. - С. 81.

69. Компьютер в системе методов обучения // Информационные технологии в образовании - ИТО -2002:4.3.: Сб. труд, участников 12-ймеждународнойконференции-выставки-М.:МИФИ,2002-С. 147.

70. Модельный компьютерный эксперимент в лабораторном физическом практикуме // Информационные технологии в образовании: 4.3: Сб. труд, участников 9-й международной конференции - выставки. -М.: МИФИ, 2001 - С.44-45.

71. Модель системы методов обучения (информологический подход) // Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз (НТПФ-Ш): Тезисы докл. 3-й международной науч.-пракг. конф. - М.: Изд-во МГЛУ, 2002.-С. 74.

Van, лицензия ИД № 03857 от 30.012001. Подписано в печаль 21.042063. Печап. офсетная. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 2.48 .Тираж 120 экз. Редакционно-издательский отдел Пермского государственного педагогического университета. 614600, Пермь, ул. Сибирская, 24 Отпечатано на ризографе Пермского государственного педагогического университета. 614600, Пермь, ул. Сибирская, 24

8 888 -ft 888

Содержание диссертации автор научной статьи: доктора педагогических наук, Оспенникова, Елена Васильевна, 2003 год

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ УЧЕНИЯ: ТРАДИЦИИ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ

1.1. Проблема целостности образовательного процесса и содержа-^ ние категории «образование» как отражение взаимосвязи его существенных сторон

1.2. Метауровень в моделировании образовательного процесса. Информационная метамодель образования и ее прогностические функции

1.3. Информологический подход к анализу категориального аппарата дидактики и проблема моделирования учебного процесса

1.3.1. Информологический анализ содержания и взаимосвязи ведущих категорий педагогической науки

1.3.2.Структура информационно-образовательной среды обучения современного школьника и ее основные функции

1.3.3. Содержание категории «учение» в дидактике {информологический, социальный и психологический подходы)

1.3.4. Информационная составляющая содержания категории «метод обучения»

1.3.5. Метамодель учебного процесса и содержание категории «организационная форма обучения» как отражение системы связей между его структурными элементами

Выводы по главе

ГЛАВА 2. ОБОБЩЕННАЯ ДИДАКТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

2.1. Метамодель предмета учения и виды учебной деятельности в области естественнонаучного образования (физики как одной из естественнонаучных дисциплин)

2.2. Модель системы методов обучения в области естестественнонаучного образования

2.2.1. Состав системы методов обучения для предметов естественнонаучного цикла

2.2.2. Инвариантная структура метода обучения как способа информационного взаимодействия обучаемого с источником информации

2.2.2.1. Методологическая модель информационной активности познающего субъекта

2.2.2.2. Психологическая модель информационной активности учащегося

2.2.2.3. Кибернетическая модель информационной активности обучаемого

2.2.2.4. Анализ сущности методов проблемного обучения с точки зрения трехмерной модели информационной активности учащегося

2.2.3. Сравнительный анализ методов обучения. Выбор и формулировка метода обучения

2.2.4. Вариативная составляющая метода обучения. Модель системы приемов обучения

2.3. Организационная модель обучения. Система форм учебных занятий в предметной естественнонаучной образовательной среде

2.4. Взаимосвязь элементов модели учебного процесса и ее отражение в структуре учебного занятия. Обобщенная модель структуры учебного занятия по физике

Выводы по главе

ГЛАВА 3. САМОСТОЯТЕЛЬНОСТЬ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКА В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ ПО ФИЗИКЕ КАК ОБЪЕКТ РАЗВИТИЯ В УСЛОВИЯХ ОБНОВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ КУЛЬТУРЫ ОБЩЕСТВА

3.1. Проблема развития самостоятельности при обучении в педагогической науке

3.2. Психолого-дидактическая концепция развития самостоятельности учения в школьной информационно-образовательной среде

3.2.1. Самостоятельность как качество личности учащегося и характеристика стиля его учебной деятельности

3.2.2. Природа феномена самостоятельности и дифференциация уровней развития самостоятельности в учении

3.2.3. Основные положения концепция развития самостоятельности учения в школьной информационно-образовательной среде

3.2.4. Модель и этапы развития самостоятельности школьников в учении

3.2.5. Система самостоятельной работы учащихся по предмету и матричный способ разработки системы учебных заданий

3.3 Методика и технология развития самостоятельности учащихся в учебном процессе по физике при использовании различных источников информации

3.3.1. Составляющие технологии развития исследовательской самостоятельности учащихся в процессе освоения школьного курса физики (обучение в информационной среде «Учебная Эврика!»)

3.3.1.1. Виды учебного исследования в структуре цикла естественнонаучного познания

3.3.1.2. Структура и содержание обобщенной модели развития самостоятельности учащихся в выполнении экспериментального исследования

3.3.1.3. Информационные технологии в системе дидактического обеспечения лабораторного физического эксперимента

3.3.2. Структура и содержание технологии развития самостоятельности учащихся в работе с учебной книгой

Выводы по главе

ГЛАВА 4. ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ ОБУЧАЮЩЕЙ МОДЕЛИ РАЗВИТИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ШКОЛЬНОГО КУРСА ФИЗИКИ

4.1. Информационные технологии моделирования и про-^ ектирования учебного процесса по физике. Виртуальная технологическая среда моделирования «Мастер-класс учителя физики»

4.2 Критерии экспертной оценки учебного процесса по физике, ориентированного на развитие самостоятельности школьников в учении

4.3. Содержание и методика проведения педагогического эксперимента по проверке результативности модели обучения, ориентированного на развитие самостоятельности учащихся (средняя школа, вуз)

4.3.1. Экспериментальная проверка результативности обучающей модели развития самостоятельности школьников в учении в учебном процессе по физике

4.3.2. Диагностика развития профессиональных умений учителя физики в моделировании учебных занятий по предмету, ориентированных на развитие самостоятельности школьников в учении

Выводы по главе

Введение диссертации по педагогике, на тему "Развитие самостоятельности учащихся при изучении школьного курса физики в условиях обновления информационной культуры общества"

На современном этапе самостоятельность человека обретает качественно новый социальный и личностный смысл. Демократизация общественного устройства привела к возникновению условий, в которых каждый из нас оказывается в ситуации выбора. Право на выбор, необходимость выбора и личная ответственность за принятое решение {перед самим собой, другими людьми, обществом) - главные особенности развивающейся мировой социальной системы. При этом этика ответственности как черта, определяющая направление этического прогресса общества, выходит в новом столетии на более высокий иерархический уровень по отношению к этикам свободы и справедливости, характерным для социальной системы XX века [158, с. 296-298]. Позиция человека в обществе в силу обозначенной тенденции его развития существенно обновляется. Самостоятельность принятия решений, самостоятельность в планировании деятельности, собственно исполнительные действия, а в итоге персональная ответственность за результат - главные ее черты, от которых зависят социальная адаптация и интеграция человека в социум. Самостоятельность - это не только условие внутренней свободы личности, ее сознательного поведения и инициативной созидательной деятельности, результатами которой прирастает культура каждого отдельного человека и общества в целом, но и качество, существенным образом определяющее отношение общества к человеку и самоценность личности.

Развитие самостоятельности каждого гражданина является условием совершенствования демократической культуры общества. Результаты этого развития за счет эффекта положительной обратной связи необратимо приводят к нарастанию темпов демократизации и гуманизации социума.

Действительно, в условиях демократических свобод каждый гражданин осуществляет сознательный выбор своего жизненного пути. Он должен суметь рационально воспользоваться данным ему правом в соответствии со своими интересами и способностями. Сфера возможного самоопределения личности напрямую связана с тем спектром социально значимых видов деятельности, в которых молодой человек к концу обучения в средней общеобразовательной школе обретает доступный ему уровень самостоятельности и ощущает себя в силу этого способным к независимому и инициативному существованию. Чем шире складывающаяся в результате обучения область этого выбора, тем в большей степени реализуются демократические права личности в выборе жизненного пути и выше вероятность того, что каждый гражданин займет в обществе место, действительно соответствующее его актуальным интересам и интеллектуальному потенциалу.

Понятие информационной культуры введено в научный оборот сравнительно недавно. Большинством исследователей информационная культура определяется как элемент общей культуры (Н.П. Ващекин, А. П. Ершов, Н.Б. Зиновьева, В.А. Каймин, А.А. Кузнецов, ВВ. Лаптев, В.М. Монахов, Б.А. Семеновкер, Э.П. Сменюк, Е.П. Смирнов, А.В. Ракитов, Н.Д. Угринович и др.). Содержание данного понятия связывают со сложившимся в обществе уровнем осуществления процессов сбора, хранения и переработки информации, а также процессов ее производства и передачи (Н.П. Ващекин). При этом речь ведется как о социальной информации, так и об информации несоциального происхождения (Ю.А. Харитонов).

Культурный прогресс означает и прогресс в информационной культуре общества. К его основным направлениям относятся: техническое совершенствование носителей информации, расширение состава доступных массовому потребителю источников информации, изменение соотношения роли и функций источников информации в образовательном пространстве, совершенствование содержания и способов информационного наполнения источников, рост требований к уровню системной организации информации и формам ее представления на носителях, развитие и совершенствование средств поиска и оперативной обработки информации, рост объема и высокие темпы обновления содержания информационных потоков, непрерывность обогащения общества новой информацией, расширение круга информационных услуг, процессы формирования единого информационного пространства (системы массовой коммуникации) с его «полионтогенетическим» (А.А. Калмыков) характером, расширение возможностей участия каждого члена общества в наполнении информационного пространства (в особенности через систему массовой коммуникации Internet), изменение соотношения в доступном пользователю информационном пространстве различных типов информации (значений общественного сознания и значений индивидуального сознания большой совокупности людей).

Совершенствование процессов информационного обеспечения общества всегда оказывает влияние на темпы его научно-технического и культурного прогресса. Революционные преобразования в информационной культуре многократно усиливают этот эффект. Это ставит каждого человека перед необходимостью «учиться всю жизнь». Именно поэтому самостоятельность личности в учении относится к числу приоритетных целей системы государственного образования и становится объектом стратегии современного образовательного процесса. («Концепция модернизации Российского образования на период до 2010 года»).

Проблема формирования активности и самостоятельности личности в учении всегда была в поле зрения психологов (Б.Г. Ананьев, Д.Н. Богоявленский, В.В. Давыдов, JJ.B. Занков, Е.Н. Кабанова-Меллер, З.Н. Калмыкова, A.M. Матюшкин, НА. Менчинская, М.А. Холодная и др.), педагогов {Л.П. Аристова, Ю.К Бабан-ский, В.И. Загвязинский, И.И. Ильясов, И.Я. Лернер В.И. Лозовая, М.И. Махмутов, П.И. Пидкасистьш, Н.А. Половникова, М.Н. Скаткин, Т.И. Шамова, Г.И. Щукина, и др.) и методистов (B.C. Данюшенков, В.И. Земцова, С.Е. Каменецкий, И.Я. Лани-на, Р.И. Малафеев, А.И. Подольский, Н С. Пурышева, В.Г. Разумовский, Ю.А. Сауров, А.В. Усова, Т.Н. Шамало и др.). Различные аспекты ее исследования являются отражением направлений поиска эффективных способов реализации на практике принципа сознательности, активности и самостоятельности в обучении, прочно вошедшего в систему принципов современной дидактики.

Настоящий этап развития педагогической науки отличает глубокое осознание значимости самостоятельной деятельности школьников в обучении. Самостоятельная работа в системе учебных занятий обрела статус объективно необходимой формы обучения, обеспечивающей учащимся прочные знания и устойчивые умения. В педагогической науке исследуется сущность самостоятельности как характеристики учебной деятельности; определяются виды заданий для самостоятельной работы учащихся; формулируются требования к их содержанию; предпринимаются попытки построения системы учебных заданий, выполнение которых способствовало бы росту познавательной активности и самостоятельности школьников; изучается соотношение воспроизведения и творчества в самостоятельной деятельности учащихся; обсуждаются вопросы организации самостоятельной работы учащихся на уроке и способы управления их самостоятельной учебной деятельностью (Л.П. Аристова, Е.Я. Голант, С.Ф. Егоров, С.Е. Каменецкий, М.Н. Кашин, Н.В. Kyxapee, В.Н. Неровных, О.А. Нильсон, НД. Носков, П.И. Плотников, ИТ. Огородников, Ю.А. Сауров, М.Н. Скаткин, М.Н. Среда, Л.Н. Степашко, П.И. Пидкасистьш, Н.А. Половникова, Н.С. Пурышева, Н.Н. Тулькибаева, А.В. Усова, Т.И. Шамова и др.).

Эффективная организация самостоятельной учебной работы невозможна без глубокого исследования предмета и процесса учения, дифференциации его основных видов, объективации состава действий и операций, образующих структуру каждого вида деятельности, выявления методов и средств развития у учащихся соответствующих учебных умений. Это направление в психологии и педагогической науке наиболее полно разрабатывалось в трудах Д. Брунера, П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова, В.И. Загвязинского, J1.B. Занкова, И.И. Ильясова, И. Лингарта, Н.Ф. Талызиной, А.В. Усовой, Д.Б. Эльконина и др. Значимым научным наследием в этой связи выступают: теория поэтапного формирования умственных действий П.Я. Гальперина и ее развитие в работах Н.Ф. Талызиной, ассоциативно-рефлекторная теория Д.Н. Богоявленского, Н.А. Менчинской, Ю.А. Самарина, теории развивающего обучения Д.Б. Эльконина - В.В. Давыдова, J1.B. Занкова, дидактическая теория формирования обобщенных учебных умений и навыков самостоятельной работы учащихся с книгой и самостоятельного изучения явлений природы (наблюдение, эксперимент, решение задач и т.д.) А.В. Усовой. Названные теории образуют фундамент «дидактики учения» - теории обучения учению, на необходимость продолжения активной разработки которой на современном этапе развития педагогической науки указывают В.И. Андреев, В.В. Гузеев, В.И. Загвя-зинский, В.В. Беспалько, А.В. Усова, В.Э. Штейнберг и др.

Ключевой проблемой дидактики являет вопрос о видах учения. Содержание деятельностной сферы учения остается предметом дискуссий. Анализ многолетних обсуждений подводит нас к пониманию того, что никакие концепции организации учебной деятельности школьников не смогут обрести «питательную почву» для своей реализации без глубокого и всестороннего анализа видового состава учения в его различных предметных сферах.

Актуальной остается проблема взаимосвязи системы видов учебной деятельности и методов обучения, видов учения и организационных форм построения учебного процесса. Идет поиск закономерностей, отражающих взаимодействие этих компонентов процесса обучения.

Исследование в педагогической науке ключевых составляющих учебного процесса направлено на построение обобщенной дидактической модели организованного учения. При этом структура учебного процесса (состав элементов и связи между ними), принципы объединения его элементов в систему до сих пор остаются предметом научных разногласий.

Успехи в решении проблемы поиска обобщенной модели учебного процесса открывают новые перспективы разработки практически всех других педагогических проблем. Действительно, любая образовательная концепция, методика и технология обучения и воспитания учащихся должны быть встроены в целостный учебный процесс, где своим содержанием они будут определять новую, более совершенную модификацию его элементов и связей между ними. Обобщенная модель обучения позволяет уточнить ключевые направления частных научных изысканий и формирует своеобразный научный «заказ» на разработку ее малоизученных элементов. В свою очередь, всякое новое педагогическое знание указывает направления модернизации или революционного преобразования обобщенной модели обучения.

Проблема развития самостоятельности школьников в учении на современном этапе развития педагогической науки может и должна быть рассмотрена именно в рамках обобщенной модели обучения. Для настоящего периода социального развития, связанного с изменением образовательной парадигмы и переходом от научно-просветительской к научно-гуманистической системе образования, это особенно важно. На этом сложном этапе функционирования образовательной системы должна быть непременно обозначена общая стратегия организованного учебного процесса, ориентированного на развитие самостоятельности личности в учении, и выявлены именно те ее черты, которые характеризуют процессы обновления в системе государственного образования.

Анализ проблемы развития самостоятельности личности в учении с точки зрения общей структуры учебного процесса поднимает данную проблему на новый уровень ее исследования. Обнаруживают себя новые направления изучения и новые перспективы решения данной проблемы. Важно отметить, что разработка проблемы самостоятельности с позиций анализа структуры учебного процесса как целостного образования в педагогической науке до настоящего времени еще не осуществлялась. Исследования, выполненные ранее, касаются в основном изучения ее отдельных аспектов. Наибольшее внимание при этом уделяется вопросам организации самостоятельной работы учащихся над учебными заданиями (деятельностный аспект). Обсуждаются в педагогических исследованиях личностный аспект решения данной проблемы, а также взаимосвязь личностного и деятельностного планов ее анализа. Тем не менее, целый ряд аспектов данной проблемы разработан в науке пока недостаточно основательно. В этой связи представляются интересными вопросы о сущности самостоятельности как качестве личности обучаемого, о ее месте в структуре личности, о формах проявления самостоятельности в деятельности, об общих и специфических закономерностях развития данного качества у обучаемых, о роли индивидуального стиля деятельности в становлении самостоятельности личности и др. Эти направления разработки проблемы самостоятельности школьников в учении являются мало изученными. Их исследование в педагогической науке чрезвычайно важно как с теоретической, так и практической точек зрения. Следствием их более глубокого теоретического анализа будет обновление направлений практической разработки проблемы самостоятельности личности в обучении.

Дополнительный комплекс аспектов проблема развития самостоятельности школьников в учении приобретает в связи с объективными изменениями в информационной культуре. Названные выше тенденции в развитии информационного обеспечения общества оказывают заметное влияние на совершенствование информационной базы процесса обучения, что приводит к необходимости пересмотра образовательных функций учителя и учащихся. Поясним сказанное.

Система обучения - это, прежде всего, социальная система, в которой работает специфический для человека механизм формирования опыта индивида - механизм «присвоения» (А.Н. Леонтьев) уже имеющегося социального опыта. Его собственниками являются не только конкретные люди. Этот опыт зафиксирован на освоенных человечеством носителях информации и представлен системой ее разнообразных источников. Источники информации и соответствующие им средства ее добывания образуют информационно-образовательную среду. И это не только мир субъектов, вступающих в коммуникацию, но и «мир вещей» - иных носителей информации, - без которых не могут быть переданы все необходимые знания, составляющие содержание обучения (Н.Ф. Талызина). Обучение ребенка разворачивается в широкой социальной информационно-образовательной среде, насыщенной множеством источников информации. В этой среде идут процессы естественного развития навыков потребления информации, ее преобразования и практического использования. Итогом информационного взаимодействия человека с окружающей средой является становление его личности, способной к самоорганизации и самореализации в различных сферах жизнедеятельности.

В школьной информационной среде должны быть задействованы все типы источников информации естественной информационно-образовательной среды. Каждый из этих источников «вступает в свои права» на определенных этапах становления личности и обеспечивает соответствующий качеству этого источника вклад в процесс ее становления. Учитель в этом ряду - один из таких источников. Наделенный специфическими функциями, он должен проявлять себя только там и тогда, где и когда ему нет и не может быть равноценной замены.

Система современного педагогического знания в своем развитии не может обрести «второе дыхание», не продвинув свои границы в область исследования образовательных возможностей всех задействованных в общественной практике источников информации и не сосредоточив свои усилия на глубоком изучении процессов непосредственного взаимодействия субъекта учения с этими источниками. Это становится особенно актуальным в современных условиях, когда трансляция культурного наследия общества учителем как способ обучения теряет свои безусловные лидирующие позиции. Школа в целом работает теперь в условиях «потери своей монополии на предоставление фактологической и иной информации ученикам и студентам» {К. Корсак). Стало очевидным, что в число ведущих функций школьной образовательной системы в условиях обновления информационной культуры общества должна войти еще одна ее функция - организации активной самостоятельной учебной деятельности школьников в широкой информационно-образовательной среде, включающей весь спектр источников социокультурного опыта.

Информологический подход к анализу учебного процесса определяет необходимость построения его целостного информационного образа - информационной метамодели, на основе которой может быть определена его более эффективная дидактическая модель, обеспечивающая более высокий образовательный результат за счет расширения информационного поля образовательной подготовки учащихся и целенаправленного развития у них опыта самостоятельного информационного потребления. Разработка и внедрение в учебную практику такой модели обучения позволит преодолеть глубинное противоречие современной образовательной системы -противоречие между ее декларируемой ориентацией на формирование у учащихся новой информационной культуры, на развитие у них готовности к самообразованию, с одной стороны, и прочно укоренившейся в массовой обучающей практике традиции передачи социокультурного опыта преимущественно на основе его прямой трансляции учителем - с другой. Важно отметить, что эта традиция не только определила всю систему материально-технического и дидактического оснащения учебного процесса, но и сформировала у учителя сообразный ей менталитет, отличительной особенностью которого является недооценка познавательного потенциала учащихся, их способности к успешному самообучению на основе активного самостоятельного взаимодействия с имеющимися источниками учебной информации. Последнее обстоятельство формирует второй план сформулированного выше противоречия и определяет особую сложность его преодоления, которая связана с необходимостью изменения позиции преподавателя в системе школьного обучения. Его педагогическое сознание должно быть переориентировано на иную систему образовательных функций, которая оказалась востребованной в связи с объективными процессами обновления информационной культуры общества. Третий план названного противоречия обнаруживается при анализе имеющегося дидактического арсенала средств самостоятельного потребления учебной информации из ее источников, а также качества дидактического аппарата самих источников учебной информации, которые должны не только объективировать предмет учения, но и активно поддерживать процессы его самостоятельного и результативного освоения учащимися. Четвертый план образуют неразработанность организационных форм самообразования и линий их взаимодействия с традиционными (и нетрадиционными) групповыми и коллективными формами обучения, а также сложность соответствующей переориентации сознания учащихся на процесс самостоятельного учения в рамках предложенных им его организационных форм.

Построение и практическая реализация модели целостного учебного процесса, создающего условия для развития самостоятельности школьников в учении, требуют дальнейшей разработки в педагогической науке не только вопросов теории обсуждаемой проблемы. Чрезвычайно актуален прикладной план ее исследования. Личность проявляет свою самостоятельность в конкретной деятельности. Поэтому окончательное решение проблемы развития самостоятельности личности в учении может быть получено лишь при условии разработки методики и технологии «обучения учению» в его конкретной предметной области.

В методике преподавания физики проблеме развития самостоятельности школьников в учении посвящены исследования М.Г. Ахметова, М.Г. Беккер, Н.С. Белого, Т.О. Бердалиева, А.С.Горбунова, Л.В.Гурьева, Т.С. Дубаневич, Г.С. Закирова, М.А. Исмаилова, В.И. Каленик, И.Г. Кирилловой, В.Н. Попкова, Н.С. Пурышевой, М.С. Слепцовой, А.В. Усовой, Д.Д. Чубинидзе и др. Авторами изучаются ее различные аспекты. При этом комплексное исследование данной проблемы до настоящего времени в методике преподавания физики также не проводилось. Одной из причин этого является объективная сложность данной проблемы, обусловленная необходимостью ее многопланового теоретического анализа и масштабностью прикладных направлений исследования. При этом важно отметить, что достигнутый в методической науке уровень разработки отдельных аспектов обсуждаемой проблемы создает необходимую теоретическую и практическую основу для ее целостного анализа и построения общей модели формирования самостоятельности школьников в их учебной деятельности в рамках организованного образовательного процесса в области естественнонаучного образования.

Итак, актуальность проблемы развития самостоятельности школьников в учении на современном этапе развития педагогической науки определяется: изменениями в требованиях к уровню самостоятельности молодого человека в учении к моменту окончания им средней общеобразовательной школы, вызванными преобразованиями в социальной и информационной культуре современного общества; неполнотой разработки целого ряда важнейших аспектов данной проблемы; отсутствием комплексного подхода к практическому решению данной проблемы в системе организованного обучения.

Важнейшими среди этих условий являются: освоение учащимися предмета учения, начиная с этапа его первичного восприятия и осмысления, на основе их систематической самостоятельной работы со всем спектром имеющихся источников информации; последовательное ограничение образовательной активности учителя как источника знаний и выведение на первый план его основной образовательной функции - интеллектуальной, психологической и организационной поддержки развивающегося опыта самостоятельного потребления и обработки учебной информации учащимися из ее различных источников.

3. Процесс становления самостоятельности личности в учении является продуктивным, если структура, функции и тенденции управляемого совершенствования («дидактической эволюции») информационно-образовательной среды учения соответствуют природе феномена самостоятельности личности, учитывают особенности ее проявления в деятельности и закономерности развития.

Этот процесс следует определить как целедостигающий, если будут обеспечены в комплексе социальный и психолого-дидактический планы его организации, а именно: должны быть объективированы и представлены на соответствующих носителях информации предмет и процесс учения физике как социокультурной деятельности через описание их обобщенных концептуальных и процессуальных моделей; должна быть разработана соответствующая система средств учения, поддерживающая внешние и внутренние планы самостоятельной учебной деятельности; должны быть созданы необходимые организационные условия для самостоятельного учебного труда; и, наконец, должен быть обозначен смысл самостоятельной учебной деятельности, должен цениться и использоваться ее продукт {социальный аспект); должна быть введена в действие система средств и способов комплексной («фронтальной») поддержки структурных элементов процесса сознательной саморегуляции учебной активности ребенка {мотивации, целеполагания, исполнения, контроля), отражающая в своей последовательной модификации закономерности становления процессов устойчивой саморегуляции его учебной активности и определяющая развитие высших форм проявления самостоятельности личности в учении {психолого-дидактический аспект).

4. Модель развития самостоятельности школьников в учении может быть востребована и реализована в массовой практике при условии объективации в сознании учителя ее обобщенной структуры и системы обобщенных процедур проектирования учебного процесса по предмету данной образовательной ориентации. Такой подход к разработке методического приложения теории развития самостоятельности школьников в учении обеспечивает необходимые условия для персонификации предлагаемой модели в профессиональной практике учителя физики - ее трансформации в «персональную технологию обучения» {А.А. Машиньян) - без разрушения стержневых идей теоретической концепции обучения, технологических принципов и правил их реализации. Результативность освоения учителем общих подходов к проектированию учебного процесса возрастет, если обобщенная модель технологии обучения и обобщенные процедуры проектирования учебного процесса (дидактические «шаблоны») будут представлены в виртуальной информационной среде. Это позволит преподавателю удерживать в поле зрения необходимые для планирования учебного процесса массивы профессиональной информации, которые своим содержанием будут обеспечивать соблюдение технологического режима проектирования.

Общая цель и гипотеза исследования определили содержание его конкретных задач:

1. Проанализировать сложившийся в массовой практике опыт обучения физике и его результативность в плане развития самостоятельности школьников в ученой деятельности. Изучить теоретические подходы к решению поставленной проблемы. Рассмотреть обозначенные в методике преподавания физики направления ее прикладной разработки.

3. Исходя из анализа природы феномена самостоятельности, определить направления модификации обобщенной дидактической модели, обеспечивающие развитие самостоятельности учащихся в учении. Дать развернутую характеристику ее элементов для области естественнонаучного образования, в частности для процесса обучения физике.

5. Выявить в педагогическом эксперименте результативность предложенной модели обучения, ориентированной на развитие самостоятельности школьников в изучении физики.

Методологическую основу исследования составляют фундаментальные работы в области философии образования; современные теоретические концепции личности, сознания и деятельности субъекта; идеи структурно-интегративного подхода к анализу личности и составляющих ее качеств; концепции творческого развития и саморазвития личности в обучении; методология системного подхода к анализу педагогических явлений; информологический подход к анализу структуры образовательной среды учения; основы теории учения и обучения (философский, психологический и дидактический аспекты); концептуальные разработки в области методики преподавания физики.

Методы исследования включают методы педагогической науки: эмпирические: сбор научных фактов (анализ нормативных образовательных документов, определяющих содержание учебного процесса; изучение педагогического опыта учителей; анализ системы источников информации, задействованных в школьной практике, и дидактических средств обучения; изучение результатов экспериментальной работы по проблеме исследования в психологии, дидактике, методике преподавания физики; педагогическое наблюдение и педагогический эксперимент в их различных формах); систематизация педагогических фактов и их обобщение; теоретические: анализ теоретических моделей обучения в психологии и дидактике, их объясняющего и прогностического потенциалов, противоречий в системе теоретического знания; выдвижение гипотез и теоретическое моделирование учебного процесса как целостной системы на языке метаэлементов информационной, социальной и психологической моделей обучения; разработка практических приложений теории (получение следствий) для проверки ее справедливости в педагогическом эксперименте.

Исследование строилось с использованием основ общей и специальной методологии наук, связанных с педагогикой (философии, социологии, психологии, кибернетики, синергетики, физики, математической статистики и др.).

Этапы исследования

Второй этап (1995-1999 гг.). На этом этапе сформулирована целостная концепция обучения и разработана соответствующая дидактическая модель учебного процесса, ориентированного на развитие самостоятельности школьников в учении. Дано технологическое описание основных составляющих модели обучения, определяющих развитие самостоятельности школьников в работе с ^ отдельными источниками информации образовательной области «физику». Разработан и проведен обучающий педагогический эксперимент, доказывающий результативность предложенной модели профессиональной деятельности учителя.

Основные положения концепции обучения обсуждались на региональных, всесоюзных и всероссийских научных конференциях. Были подготовлены учебные программы спецкурсов для учителей и студентов по проблеме исследования, изданы учебные пособия, методические рекомендации и дидактические материалы, в которых раскрывается содержание основных положений теории и методики обучения физике, обеспечивающего становление самостоятельности школьников в учении. Проводилась апробация практических приложений концепции в рамках курсов повышения квалификации учителей физики и профессиональной подготовки студентов физического факультета педагогического вущ за.

Третий этап (2000 -2003 гг.) связан с внедрением результатов научной работы в практику школьного обучения, с организацией экспертно-контрольной экспериментальной работы в школах и педагогических вузах на основе предоставленных методических и дидактических материалов по проблеме исследования. Результаты исследования были апробированы на региональных, всесоюзных, всероссийских и международных научных конференциях и семинарах, в центральной педагогической печати.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Построена информационная метамоделъ образовательного процесса. В абстрактных категориях метаязыка отражены сущность образовательного проФ цесса, содержание, свойства и функции составляющих его элементов. Дана оценка прогностического и объяснительного потенциалов информационной ме-тамодели образования. Представлены социальная и психологическая метамодели образовательного процесса.

Представлено описание основных компонентов предметной дидактической модели, а именно: модели информационно-образовательной среды учения физике, обобщенной модели предмета учения в области физического образования; универсальной бинарной модели системы методов обучения физике и взаимосвязанной с нею модели системы организационных форм обучения; обобщенной модели учебного занятия; модели матричного способа определения системы заданий для самостоятельной работы учащихся и диагностики качества освоения учащимися предмета учения, в том числе качества приобретенного опыта самостоятельной учебной деятельности.

5. В рамках предложенной модели обучения дано системное описание основ технологии развития самостоятельности учащихся в работе с отдельными источниками информации образовательной области «физика» {природа, книга, виртуальная среда ЭВМ). Представлены обобщенные структурные элементы этих технологий обучения.

Теоретическая значимость полученных результатов:

1. Реализован информологический подход к анализу структуры и функций об-^ разовательного процесса. Сформулированы общие принципы моделирования организованного образовательного процесса на основе информационной метамодели образования личности, указаны направления разработки его возможных информационных модификаций. Определено новое направление анализа эффективности образовательных систем, связанное с выявлением используемых ими модификаций информационной метамодели обучения.

2. На основе информологического подхода к анализу образовательного процесса уточнены сущность важнейших педагогических категорий и категорий дидактики (образование, развитие, воспитание, обучение, метод обучения, форма учебной деятельности, организационная форма учебных занятий). В исследовании выявлена новая составляющая их содержания, отражающая их более общий смысл (информационный дериват).

3. Дано обновленное толкование сущности учения как социокультурной деятельности субъекта. Раскрыто содержание понятия «учение» через описание концептуальной и процессуальной составляющих его предмета, макро- и микроуровней процесса функционирования, средств и планируемых компонентов результата учения.

4. Обоснована необходимость уточнения модели целостного учебного процесса в условиях обновления информационной культуры общества. Доказана целесообразность многомерного (информологический, социальный и психологический планы) и уровневого (макро-, мезо- и микроуровни) подходов к его моделированию.

5. Предложена уровневая обобщенная модель организованного обучения, соответствующая современному этапу развития информационного обеспечения образования.

Уточнено содержание элементов обобщенной модели учебного процесса для предметной области «физика».

6. В исследовании проблемы развития самостоятельности школьников в учении обозначена и обоснована необходимость интеграции в целостное научное знание результатов разработки ее отдельных аспектов. Итогом комплексного теоретического исследования проблемы выступают: многоплановое толкование сущности самостоятельности как особого свойства интегральной индивидуальности, в том числе системная трактовка самостоятельности как качества личности субъекта и стиля его деятельности (высший уровень иерархии), в которой отражены информационная и социальная природа феномена, а также психические механизмы его функционирования; определение форм проявления самостоятельности личности в деятельности, этапов и уровней развития самостоятельности, критериев уровневой диагностики данного качества; выявление условий и факторов становления различных форм проявления самостоятельности в учении: операционной самостоятельности, самостоятельности действий и самостоятельности деятельности; разработка концепции развития самостоятельности учения в школьной информационно-образовательной среде.

7. Рассмотрены направления модификации обобщенной модели учебного процесса по физике с целью его ориентации на развитие самостоятельности школьников в изучении предмета. Выделены метакомпоненты предметной информационно-образовательной среды обучения: «Среда коммуникаций» «Учебная книга», «Среда объектов «второй» природы», «Виртуальная информационная среда», «Игровая среда обучения», «Учебная Эврика!», задающие своим составом основные направления управляемого развития информационной культуры учащихся и культуры их самообразования в предметной области «физика».

8. Продемонстрирована возможность описания технологии развития самостоятельности школьников в изучении физики с помощью обобщенных процедур профессиональной деятельности учителя по организации учебной работы детей в различных информационных средах.

9. Выявлена система критериев экспертной оценки качества планирования и практической организации учебного процесса по предмету, ориентированного на развитие самостоятельности школьников в учебной деятельности.

Информологический подход к исследованию образовательного процесса по отношению к социальному и психологическому подходам является более общим и в силу высокого уровня абстракции анализа сущности обучения как процесса информационного взаимодействия («субъект - объект», «субъект - субъект») позволяет выделить универсальные компоненты его структуры (источник информации, субъекта учения как потребителя информации, информационное взаимодействие «источник - потребитель» и условия информационного взаимодействия). Эти компоненты образуют информационную метамодель процесса приобретения субъектом любого опыта, в том числе и опыта учения. Их свойства и функции (исходные и специально назначенные), а также их возможные комбинации определяют результат информационного потребления (качество присваиваемого опыта). Последующее моделирование образовательного процесса на основе социальной и психологической метамодели позволяет осуществить содержательное наполнение блоков информационной метамодели, соответствующее: социальной природе образования, природе психики человека, особенностям социального статуса и психического развития конкретных учащихся.

Моделирование образовательного процесса носит уровневый характер. Последовательное уровневое моделирование образовательного процесса (на его макро-, мезо- и микроуровнях) позволяет построить такую его модификацию, которая будет наилучшим образом обеспечивать развитие заданных качеств личности субъекта образования.

2. Моделирование учебного процесса по физике, ориентированного на развитие самостоятельности школьников в учении, предполагает системную модификацию свойств и функций компонентов его информационной, социальной и психологической метамоделей, учитывающую информационную составляющую природы феномена самостоятельности, особенности психических «механизмов» его проявления и развития в деятельности и социокультурное содержание учебной деятельности в области естественнонаучного образования. Ключевыми направлениями модификации учебного процесса по физике являются: представление в предметной информационно-образовательной среде полного состава источников учебной информации; объективация на носителях информации предмета учения физике, в том числе собственно опыта учения в форме его обобщенных деятельностных моделей; создание арсенала дидактических средств самостоятельного учения - дидактического аппарата поддержки самостоятельной учебной деятельности, - встроенного в источник или являющегося приложением к нему и обеспечивающего соответствующее этому источнику развитие у учащихся идеальных средств учения -ЗУН и СУД; изменение соотношения образовательных функций учителя физики в сторону увеличения «удельного веса» организации непосредственного информационного взаимодействия учащихся с источниками-объектами адаптированного социокультурного опыта в области естественнонаучного образования; обеспечение в учебном процессе по физике видового разнообразия взаимодействий обучаемого с источниками информации, реализующего весь состав объективированных в общественном сознании способов учения; создание условий для персонификации технологии работы учащегося с учебной информацией по предмету, формирования у обучаемого на основе обеспечения свободного доступа ко всем типам источников информации индивидуальной интегральной технологии информационного потребления; обеспечение деятельностной сферы учебного информационного взаимодействия адекватными ее содержанию организационными формами обучения физике, определяющими необходимые условия результативного информационного потребления.

3. Модель учебного процесса по физике как предметная дидактическая модификация информационной метамодели включает семь информационно-образовательных блоков: «Учебные коммуникации», «Учебная книга», «Учебные аудио- и видеофонды», «Виртуальная предметная среда», «Учебный предметный комплекс «вторая природа», «Учебную Эврику! (исследование природы)», «Игровую предметную среду» (как объединение игровых компонентов названных информационных блоков), каждому из которых соответствует определенный тип источника информации и определенная система способов учения. Самостоятельность в учении и научении в информационно-образовательной среде развивается в двух направлениях: с одной стороны, повышается уровень самостоятельности в работе с отдельным источником информации (от простых видов социокультурной деятельности к ее более сложным видам), с другой - идет процесс освоения учащимися все более сложных, с точки зрения способа приобретения знания, источников информации.

К ведущим целям организации взаимодействия учащихся с источником информации в процессе их обучения физике относятся: формирование у школьников навыков сознательной саморегуляции всех элементов их учебной активности {мотивации, целеполагания, исполнения, контроля); комплексное развитие основных форм проявления самостоятельности личности в учении: операционной самостоятельности, самостоятельности действий, самостоятельности деятельности; формирование у учащихся самостоятельности как стиля учения.

Практическая значимость исследования:

1. Представлена обобщенная модель учебного процесса по физике, ориентированного на развитие самостоятельности школьников в учении. Ее содержание определяет стратегию профессиональной деятельности учителя в системе школьного физического образования.

2. Дано описание технологических блоков предметной модели обучения, раскрывающее содержание учебной работы школьников с отдельными источниками информации («Учебная Эврика!», «Учебная книга», «Учебная предметная виртуальная среда») и содержание деятельности учителя физики, направленной на развитие их учебной самостоятельности в данных информационных средах.

2. Определены типы матриц для построения различных систем учебных заданий для самостоятельной работы учащихся по физике. Предложены обобщенные структуры матриц, охватывающие совокупностью своих ячеек все элементы предмета учения в области физического образования. Матричный способ описания предмета учения позволяет учителю формировать завершенные комплексы заданий для самостоятельной работы конкретной образовательной направленности. Представленные в исследовании обобщенные модели матриц планирования самостоятельной работы могут быть успешно использованы в экспертной оценке авторских систем учебных заданий по физике.

3. Создана компьютерная программа для проектирования учебных занятий по физике. Организованный в своей первой версии как «Виртуальный мастер-класс учителя физики» данный программный продукт позволяет преподавателю совершенствовать опыт своей работы в подготовке учебных занятий, ориентированных на развитие самостоятельности школьников в изучении физики, накапливать и оформлять его конкретные результаты в виде проектов учебно-методических комплексов (УМК) занятий по предмету. Задействованные в виртуальной среде дидактические «шаблоны» создают необходимые условия для успешного освоения учителем физики обобщенных процедур проектирования учебного процесса и реализации в рамках осваиваемой технологии обучения собственного профессионального стиля деятельности.

4. Подготовлены и опубликованы учебные пособия и методические рекомендации, дидактические материалы для студентов педвузов и учителей физики, в которых изложены научные основы технологии развития самостоятельности школьников в учении и содержание структурных элементов этой технологии. Представлена система заданий для самостоятельной профессионально-методической работы учителя физики по освоению содержания данной технологии («Творческая мастерская молодого учителя»).

5. Разработаны программы спецкурсов для студентов и курсов переподготовки и повышения квалификации учителей по проблеме развития самостоятельности школьников в учении. Материалы исследования могут быть использованы в преподавании курса общей дидактики и в курсе методики преподавания физики как в его общих разделах, так и разделах, связанных с изучением содержания конкретных обучающих технологий.

Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования были представлены на региональных семинарах и совещаниях, всероссийских и международных конференциях: в Челябинске «Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов», «Педагогическая практика в условиях современного педагогического образования», «Подготовка учителя в системе реформирования системы образования» (1986, 1993, 1994, 1997, 2001,2002 гг.), в Абакане (1992 г.), в Перми «Региональные проблемы информатизации образования» (1992, 1999 гг.), в Глазове «Проблемы учебного физического эксперимента» (1998, 2000-2003 гг.), в Екатеринбурге «Повышение эффективности подготовки учителей физики, информатики и технологии в условиях новой образовательной парадигмы» (2001, 2002 гг.), в Бирске «ЭВТ в обучении и моделировании» (2001 г.), в Нижнем Тагиле «Методологические аспекты в профессиональной подготовке учителя физики» (2001 г.), «Информатизация образования» (2002 г.), в Москве «Электронные учебники и электронные библиотеки в открытом образовании» (2001 г.), «Информационные технологии в образовании» (ИТО-2001, ИТО-2002), «Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз» (НТПФ - III, 2002 г.), в Санкт-Петербурге «Современный физический практикум» (2002 г.).

Материалы исследования использовались при организации курсовой подготовки учителей в Институте повышения квалификации работников образования при ПГПУ, в деятельности Центра развития образования г. Перми, в работе районных методических объединений учителей физики школ г. Перми (1996- 2002 гг.). Технология развития самостоятельности школьников в учебном процессе по физике внедрена в практику работы ряда школ г. Перми (средние общеобразовательные школы № 22, 47,125, гимназии № 1, лицей № 7). Апробация и внедрение материалов исследования осуществлялись в созданном соискателем при ПГПУ образовательном центре «Учебная Эврика» для учащихся средних школ г. Перми, основной задачей которого является развитие творческих способностей учащихся и их исследовательской самостоятельности в образовательной области «физика» (19942003 гг.). Материалы диссертационного исследования используются в преподавании методических курсов в ряде педагогических вузов России.

Подготовленные соискателем дидактические материалы вошли в систему электронных учебных пособий «Виртуальная физика», «Молекулярная физика», «Виртуальная школа» (на CD ROM), организованных на базе операционной системы «STRATUM 2000» (Д.В. Баяндин, О.И. Мухин, РЦИ ПГТУ г. Пермь).

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка, включающего 437 источников и приложения. Рукопись содержит 549 страниц текста, 54 рисунка, 49 таблиц, 5 приложений.

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

К результатам исследования, отражающим его новизну, теоретическую и практическую значимость, относятся:

1. Изучены сложившийся в массовой практике опыт обучения физике и его ре зультативность в плане развития самостоятельности школьников в учебной дея тельности. Проанализированы теоретические и методические подходы к решению поставленной проблемы. Обозначено отсутствие в педагогической науке ком плексного направления в ее разработке с позиций анализа организованного учеб ного процесса как единого целого.2. Обоснована необходимость уточнения модели целостного учебного процес са в условиях обновлеьшя информационной культуры общества. Доказана целесо образность многомерного {информологический, социальный и психологический

планы) и уровневого {макро-, мезо- и микроуровни) подходов к его моделирова нию.3. Предложена уровневая обобщенная дидактическая модель учебного про цесса, соответствующая современному этапу развития информационного обеспе чения образования.4. Уточнено содержание элементов обобщенной модели учебного процесса для предметной области «физика», в частности: модели предмета учения физике, ориентированной на усвоение учащимися в процессе ее изучения всех важнейших элементов человеческой культуры; модели системы методов обучения физике, связанных с формированием у учащихся всего комплекса необходимых способов рационального учения и научения в работе с различными источниками информа ции, и инвариантной модели метода обучения (учения, преподавания), раскры вающей ключевые направления развития активности и самостоятельности школь ников в учении; модели системы организационных форм обучения физике, главной функцией которой является организационное обеспечение широкой деятельност ной сферы учения в современной информационно-образовательной среде; модели учебного занятия по физике, как этапа учебного процесса в его обновленном ин формационном варианте.5. На основе анализа и обобщения ведущих положений совремеьшых теорий деятельности и личности представлена обновленная трактовка сущности феномена самостоятельности, раскрыт в структуре личности как «интефальной индивиду альности» ее многомерный смысл, обозначены информационная, социальная и психологическая составляющие природы данного феномена. Уточнены виды са мостоятельности и формы ее проявления в учебной деятельности, этапы и уровни развития.6. Сформулирована концепция развития самостоятельности ребенка в орга низованном учебном процессе. Рассмотрены направления модификации обоб щенной модели учебного процесса по физике с целью его ориентации на разви тие самостоятельности щкольников в учении. Выделены метакомпоненты пред метной информационно-образовательной среды обучения: «Среда коммуникаций» «Учебная книга», «Среда объектов «второй» природы», «Виртуальная информа ционная среда», «Игровая среда обучения», «Учебная Эврика!», задающие своим составом основные направления управляемого развития информационной куль туры учащихся и культуры их самообразования в предметной области «физи ка».Разработаны обобщенные модели технологии работы учителя физики в среде «Учебная книга» и среде «Учебная Эврика! (учебный физический экспе римент)». Продемонстрированы возможности взаимодействия среды «Учебная Эврика!» и «Виртуальной информационной среды» в учебном процессе по фи зике.7. В педагогическом эксперименте доказана результативность предложен ной в исследовании модели развития самостоятельности школьников в учении, подтверждена справедливость основных положений теоретической концепции ис следования.8. Обоснована необходимость и доказана результативность использования в профессиональной деятельности учителя физики обобщенных процедур и «шаб лонов» проектирования учебного процесса по предмету. В процессе опытно экспериментальной работы продемонстррфовано значимое с точки зрения обу чающего эффекта использование виртуальной среды проектирования учебных за нятий.9. Изданы учебные пособия для студентов педагогических вузов и учителей физики, отражающие вопросы методики и технологии развития самостоятельности школьников в учебном процессе по физике. Подготовлены соответствуюш^ие ди дактические материалы для учащихся средней общеобразовательной школы.Разработана первая версия обучающей программы для ЭВМ «Виртуальный матер класс учителя физики», поддерживающей процессы освоения учителем тех нологии развития самостоятельности школьников в изучении предмета.На основе результатов теоретического исследования проблемы и проведения педагогического эксперимента можно сформулировать следующие выводы.1. Стремительно обновляющаяся информационная культура социальной среды меняет традиционные представления о суищости отношений субъектов обучения.Суть этих отношений может быть представлена обновленной схемой взаимодейст вия, а именно: «индивид - информационно-образовательная среда», в основе кото рого в ближайшем будущем будет лежать инициативная образовательная дея тельность учащегося в глобальной информационной системе. Названная тен денция в развитии системы образования требует уточнения ее общей модели.2. Перспективным направлеьшем в моделировании образовательных систем является направление, предполагающее его многомерный и уровневый характер.Такое моделирование позволяет дать комплексную оценку любой педагогической системе с точки зрения содержания ее информационной, социальной и психологи ческой моделей и открывает широкие перспективы целенаправленного построения различных систем образования.3. В условиях обновления информационной культуры общества необходима реконструкция информационной модели обучения физике в плане расширения информационного поля образовательной подготовки учащихся по предмету и пла номерного развития у них опыта его самостоятельного изучения на основе исполь зования всего спектра источников информации. Информационная модель органи зованного образовательного процесса по своим характеристическим признакам должна соответствовать информационной модели широкой социальной среды ок ружения и обеспечивать в итоге бесконфликтный переход субъекта из школьной образовательной системы в социальную образовательную среду взрослой жизни.Не целесообразна практика гиперболизации функций отдельных источников информации школьной образовательной среды, а также способов работы с этими источниками, так как это разрушает процессы формирования рациональ ного для каждого обучаемого интегрального индивидуального стиля воспри ятия и переработки информации и существенно обедняет в итоге процессы их обучения, развития и воспитания учащргхся.4. Требуют содержательного и структурного преобразования все элементы обобщенной модели учебного процесса по предмету и, прежде всего, такие его элементы как: предмет учения, методы обучения и организационные формы по строения. Модель предмета учения физике должна воспроизводить все состав ляющие культуры в области физического образования (И.Я. Лернер), непременно «объективировать» их содержание (Н.Ф. Талызина) и быть представленной на раз личных носителях информации в форме обобщенных и знаково-описательных мо делей. Методы обучения физике следует привести в соответствие с предметом уче ния. Целенаправленного согласования с предметом учения требует такая их техно логическая компонента как система заданий для самостоятельной работы учащих ся. Организационные формы обучения должны быть адекватными деятельностной сфере учения и закономерно «эволюционировать» по мере ее развития.5. Развитие самостоятельности школьников в учении в составе ее основных форм {операционной самостоятельности, самостоятельности действий, само стоятельности деятельности) возможно при условии комплексного учета в мо дели учебного процесса по предмету социальной, психологической и информаци онной составляющих ее природы. Природа феномена самостоятельности «предъ являет» специфические требования к информационно-образовательной среде уче ния и процессу организации в данной среде учебной деятельности школьников.Эти требования определяют содержание теоретической концепции развития само стоятельности учащихся в учебной деятельности. Построение учебного процесса по физике в соответствии с данной концепцией обеспечивает успешное развитие всех форм самостоятельности в учении, приводит к формированию самостоятель ности как стиля учебной деятельности и способствует включению учения как дея тельности в структуру направленности личности.6. Установлено, что опыт традиционного обучения физике базируется на гиперболизации информационных функций учителя. Следствием это является деформация соотношения форм развития самостоятельности школьников в учебном процессе по предмету. При этом наблюдается в среднем очень медлен ный рост учебной самостоятельности детей по мере их взросления. Предложен ные в настоящем исследовании методика и технология обучения обеспечивают существенные изменения в уровне развития самостоятельности школьников в учебном процессе по физике. Меняется соотношение в формах проявления са мостоятельности в учении. Благодаря грамотному построению инструктивных моделей учебной деятельности очень быстро прогрессирует операционная са мостоятельность. Существенно возрастает самостоятельность действий при выполнении типовых учебных заданий. Более 60 % учащихся к концу экспе риментального обучения в целом справляются с учебной деятельностью типо вого характера. Уровень самостоятельности таких учащихся находится в нор мативном интервале или близким к нему, тогда как в рамках традиционного обучения типовые задания успешно выполняют только около трети школьни ков. Предложенная модель обучения меняет характер распределения учащих ся и по уровню их самостоятельности в выполнении заданий творческого ха рактера.7. Изучение опыта работы учителей по планированию и проведению учебных занятий по физике, анкетирование и опросы позволяют сделать вывод о некоторых устойчивых особенностях актуального интегрального образа учебного процесса по физике, существующего в сознании современного учителя. На фоне более или мене ясного осмысления и уверенности в знании концептуальной части предмета учения предметники испытывают значительные трудности организации самостоя тельной учебной деятельности школьников с различными источниками информа ции. Анализ этих трудностей показывает, что исходной проблемой является недос таточно полные представления учителя о процессуальной компоненте предмета учения, что, в свою очередь, влияет на процессы целеполагания и выбор способов достижения поставленных целей. Преподавателями физики отмечается также их неполная осведомленность в вопросах методики формирования учебных умений и построения учебного процесса в его различных организационных формах. Все это вместе взятое, как нам представляется, и определяет в итоге невысокий по сред ним показателям уровень развития самостоятельности школьников в учении.Использование в процессе профессиональной подготовки преподавателей физики обобщенных моделей проектирования учебного процесса и виртуальной среды ЭВМ как носителя информации о технологии подготовки данных проектов обеспечивает устойчивые тенденции корректировки у учителя интефального об раза системы обучения. Данная среда создает необходимые условия для успешной разработки преподавателем учебно-методических комплексов занятий по физике, ориентированных на развитие самостоятельности школьников в учении и форми рования у детей более высокой культуры информационного потребления.8. Проведенное исследование позволяет выделить перспективные направ ления в разработке проблемы развития самостоятельности школьников в учеб ном процессе по физике. Это проблемы, связанные с углублением процессов уровневого моделирования обучения: дальнейшая объективация предмета уче ния в плане разработки его обобщенных моделей, отражающих содержание фи зической науки и рациональных способов освоения ее результатов; разработка технологий развития самостоятельности школьников в выполнении тех видов учебной деятельности, которые еще не стали предметом пристального научного внимания (отдельные виды учебного исследования, виды работы в виртуальной информационной среде и др.); совершенствование практики матричного подхода к построению системы заданий для самостоятельной работы учащихся и к экс пертной оценке качества таких систем; развитие организационных форм самообра зования и их дидактического обеспечения, поддерживающего процессы становле ния у учащихся культуры самостоятельной образовательной деятельности; уточне ние структуры и наполнение виртуальной информационной среды профессиональ ного проектирования учебного процесса по физике в его обновленной дидактиче ской модели.

Список литературы диссертации автор научной работы: доктора педагогических наук, Оспенникова, Елена Васильевна, Пермь

1. Достаточно точно и всесторонне определены значение и основные функции самостоятельной деятельности ребенка в обучении.