автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Учебно-методический комплект "Физика - 7,8" как средство организации проблемного обучения

Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Андрюшечкин, Сергей Михайлович, Алматы

62 11/25

АЛМАТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени АБАЯ

УДК 372.853.02 На правах рукописи

АНДРЮШЕЧКИН СЕРГЕЙ МИХАЙЛОВИЧ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКТ "ФИЗИКА-7,8" КАК СРЕДСТВО ОРГАНИЗАЦИИ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ

13.00.02 — Теория и методика обучения физике

Диссертация на соискание ученой степени кандидата

педагогических наук

Научные руководители:

доктор педагогических наук,

профессор

Мамбетакунов Э.М.

кандидат физико-математических наук,

профессор

Гусаков В.П.

Республика Казахстан Алматы 2000

Введение Общая характеристика работы

Современная система образования находится в состоянии очередного реформирования. «Ничего неординарного в этом нет: образование - эта та область человеческой деятельности, где реформы обязательны и неизбежны, - отмечал профессор A.A. Пинский. - Меняется общество, и соответственно необходимы изменения в системе обучения, воспитания и развития подрастающего поколения... Появление различных типов учебных заведений -гимназий, лицеев, работающих по своим индивидуальным планам и программам, выход в свет параллельных учебников практически по всем учебным предметам - это реальные ростки перехода от жёстко регламентированной единообразной школы к более демократическим, гуманным методам обучения и воспитания молодежи»

(1,с. 18) .

Если взглянуть на нормативные документы недалекого прошлого, то мы увидим, что и раньше перед школой ставилась задача вооружить всех выпускников умением самостоятельно пополнять знания, развивать познавательные способности, в частности, в области физики.

Эта задача обуславливалась объективными особенностями научно-технической революции - ускорением научно-технического прогресса и сокращением времени от момента научного открытия до момента его практического использования, внедрением в производство современных технологий, необходимостью постоянного самообразования для специалистов любой области деятельности.

Однако декларировавшиеся высокие идеалы и цели, даже при условии их успешной реализации школой, зачастую не находили далее реального воплощения в сфере духовной жизни и материального производства, а творчески мыслящие и действующие личности бывали не востребованы обществом.

3

В настоящее же время современные жизненные условия высоко

подняли спрос на не просто знающего и умеющего специалиста, а

»

на инициативную, самостоятельную личность. Таков теперь реальный социальный заказ нашего современного общества.

Такая же тенденция прослеживается и мировой педагогической практике - учащиеся должны приобрести не только конкретные знания по отдельным предметам, но и определенные интеллектуальные умения. Так, в программе «Физика - международный бакалавриат для средних классов» указывается: «В резуль-

»

тате обучения школьники должны в первую очередь:

Приобрести навыки решения проблем коммуникации (под навыками коммуникации понимается способность получать, понимать и передавать научную информацию, читать соответствующую литературу, пользоваться библиотекой, компьютером, делать устное сообщение, обзор, резюме и др.) и моделирования (говоря о моделировании имеют в виду: умение делать обобщение данных, например, в виде таблиц, графиков, формул/ умение интерпретировать модели, например, графики, переводить информацию с одного языка на другой (например, с символического на текстовый и др.)) на основе изученного материала применительно к каждодневным практическим ситуациям...».(2, с. 62-63)

Таковы современные направления обучения и развития учащихся.

В настоящее время, когда осталась в прошлом строгая регламентация деятельности школы и педагога, каждый учитель. может сам выбрать близкую ему педагогическую концепцию и пробовать реализовать ее в своей работе. «Одна из концепций, соответствующих новым условиям и потребностям общества, а также международным тенденциям - концепция развивающего обучения. Она прогрессивна, потому что личностноориентирована» .(3, с.23) .

Поиск ответа на вопрос о том, как может быть организован

учебный процесс развивающего типа при изучении физики, относится к области методики.

Общеизвестно, что предметом методики обучения физике «являются закономерности и средства организации учебного процесса по физике» (4, с.4). Так А.И. Бугаев указывает на то, что «методика (дидактика) физики - педагогическая наука, изучающая закономерности, пути и средства обучения, воспитания и развития учащихся в процессе изучения физики» (5, с.7- 8).

В настоящее время, как свидетельствует ^педагогическая наука и педагогический опыт, развитие творческих способностей учащихся,' активизация их познавательной деятельности наиболее успешно протекают при использовании проблемного обучения.

В исследованиях Р. И. Малафеева показано, что «для успешной практики проблемного обучения необходима теория проблемного обучения данному учебному предмету» (б, с.8).

В его книге «Проблемное обучение физике в средней школе» изложена гносеологическая основа теории проблемного обучения; рассмотрен вопрос о принципах отбора центральных проблем, составляющих логическую основу проблемного обучения; выявлены основные особенности проблемного обучения при изучении

различного по содержанию материала.

Однако тот же автор отмечает, что «... все же пока еще нельзя сказать, что учитель физики в достаточной степени вооружен методической литературой, чтобы успешно осуществлять

проблемное обучение» (7, с. 4).

На это в своем исследовании «Активизация учения школьников» указывала и Т.И. Шамова, выяснившая, что многие учителя в качестве одной из причин, затрудняющих организацию активной познавательной деятельности школьников, называют отсутствие соответствующих дидактических материалов. «Таким образом, опрос учителей показал, что их затруднения в организации активного учения школьников во многом связаны с объективными

причинами (учебники, дидактические материалы)...» (8, с.116).

Беседы с учителями, проблемы, затрагиваемые ими в письмах, адресованных непосредственно автору (а таких писем более двухсот из различных регионов России и Казахстана), показывают, что и в настоящее время ситуация коренным образом не изменилась .

По нашему мнению, учителю будет значительно легче решать сложные задачи обучения, развития, воспитания учащихся, возникающие в его педагогической - деятельности при реализации проблемного обучения, если- он располагает не отдельными разрозненными дидактическими материалами, а состоящим из взаимосогласованных и взаимосвязанных пособий учебно-методическим комплектом (УМК) по предмету. УМК мыслится автором как педагогическая система, являющаяся средством реализации техноло-' гии проблемного обучения. Здесь термин «система» трактуется как «совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которая образует определенную целостность,

единство» (9, с.610).

По этой причине актуальным является исследование средств

организации проблемного обучения на уроках физики в 7-8 классах .

Исходя из вышесказанного, объектом нашего исследования

является процесс проблемного обучения физике. Предмет исследования - педагогическая система - УМК «Физика - 7,8».

Цель исследования - определить принципы построения УМК.

В основу исследования была положена следующая гипотеза:

Созданная автором педагогическая система - УМК «Физика 7,8» может являться средством реализации технологии проблемного обучения физике, направленного на развитие творческих способностей учащихся в 7-8 классах общеобразовательного учреждения .

Исходя из цели и гипотезы, в работе ставились и решались

б

следующие задачи:

1 Анализ процесса проблемного обучения физике в 7-8 классах „ля определения элементов и структуры системы дидактических

материалов - УМК.

2. Создание УМК «Физика - 7,8», являющегося средством реализации технологии проблемного обучения.

3. Проверка эффективности созданного УМК в педагогической

практике.

Методологической основой исследования явились:

- В философском аспекте - принципы системного подхода;

- в теоретическом аспекте - теория проблемного обучения.

для решения поставленных задач использовались следующие

методы исследования:

1. Анализ научной литературы, относящейся к рассматриваемой проблеме, с целью определения методологических основ исследования и выявления состояния исследуемой проблемы в дидактике физики.

2. Синтез элементов проблемного обучения в педагогическую систему.

3. Проведение педагогического эксперимента о использованием УМК.

данное исследование проводилосъ в четыре этапа. Первый этап (1990 - 1991гг.) Изучение и анализ философской литературы.по вопросам познания, теории систем с целью определения автором методологической основы исследования. Изучение научно-методической литературы по вопросам активизации познавательной деятельности учащихся при изучении физики, формирования у учащихся учебных умений и навыков, теории -проблемного обучения.

Результатом данного этапа работы явилось: определение цели,

объекта, предмета исследования; формулировка гипотезы исследования и задач исследования.

Второй этап (1992 - 1994 гг.) Написание рукописи учебно-методического комплекта (УМК) «Физика - 7, 8» и его первое из-

г

дание. На этом этапе была проведена апробация УМК «Физика -7,8» в практической работе в качестве средства организации технологии проблемного обучения в средней школе № 2 г. Петропавловска (Казахстан).

Третий этап (1995 - 1996 гг.) Были получены и проанализированы отзывы учителей различных регионов России и Казахстана, использующих УМК «Физика - 7,8» в практике преподавания. Внесены необходимые дополнения и изменения в УМК «Физика - 7,8», подготовлено и осуществлено второе издание УМК.

Проводился педагогический эксперимент в частной школе-лицее № 1 города Петропавловска, в Первом лицее города Петропавловска. Шла работа над рукописью диссертации.

Четвертый этап (1997 -1998 гг.) характеризовался расширенной экспериментальной проверкой эффективности УМК «Физика -7,8» как средства реализации технологии проблемного обучения. Осуществлялось завершение работы по оформлению диссертации.

Научная новизна исследования заключается в следующем: автором выявлена необходимость создания педагогической (дидактической) системы для реализации технологии проблемного обучения, проведено обоснование принципов построения элементов такой педагогической системы - УМК и практически разработаны все элементы УМК.

Практическая значимость исследования состоит в том, -что, как показал проведенный автором педагогический эксперимент, предложенный УМК, позволяет более эффективно и результативно вести проблемное обучение физике с целью развития творческих способностей учащихся, активизации их познавательной деятельности .

На защиту выносится:

обоснование необходимости создания педагогической (дидакти-

ческой) системы - УМК для реализации технологии проблемного обучения в 7 - 8 классах общеобразовательного учреждения, обоснование принципов построения элементов УМК «Физика -7,8» и их практическая реализация

Апробация результатов исследования осуществлялась:

- на XXV Республиканских педагогических чтениях «Взаимодействие психолого-педагогической теории и практики в условиях перестройки народного образования» (г. Петропавловска, май, 1991 г. ) ;

- при экспериментальном обучении автором в средней школе № 2, Первом лицее, частной школе-лицее № 1 г. Петропавловска (1992 - 19 97 гг. ) ;

-при использовании УМК «Физика - 7,8» в практике преподавания учителями различных регионов России, Казахстана (1993-1998 гг. ) ;

- в выступлениях на курсах повышения квалификации учителей физики при институтах повышения квалификации работников образования (г. Петропавловск, Курган, Омск, Тюмень, Киров, Новосибирск) (1993 - 1998 гг.).

- путем публикации автором ряда статей в журнале «Физика в школе» по отдельным результатам исследования и вопросам, непосредственно с ними связанным:

1. Учебно-методический комплект «Физика - 7» // Физика в школе.

1993. №2. С.68-69;

2. Три практические работы по теме «Магнитное поле» // Физика в школе. 1993. №6. С.49-52;

3. Учебно-методический комплект «Физика - 8» // Физика в школе.

1994. №6. С.58-61;

4. К изучению давления жидкости // Физика в школе. 1997.№4.С. 2 6;

5. Физический практикум творческого характера // Физика в шко-■ ле. 1998. №2. С.56-59.

В заключение отметим, что выполненная нами работа имеет

научные перспективы:

- в части уточнения и расширения- состава УМК «Физика - 7,8»;

- в части определения принципов построения УМК для реализации технологии проблемного обучения на уроках физики в 9-11 классах общеобразовательных учреждений, в том числе с учетом профиля обучения. Отметим, что в этом направлении автором уже предпринята определенная попытка, - в соавторстве с А. С. Слухаевским написано учебное пособие «Многовариантные

контрольные работы» (10).

Глава 1. Проблемное обучение на уроках физики

в 7 - 8 .классах § 1. Обучение и развитие

Для определения принципов построения УМК «Физика - 7,8» необходимо проанализировать психолого-дидактические особенности проблемного обучения, которые должны быть учтены при разработке данной педагогической технологии.

Так как проектируемая педагогическая технология ориентирована на развитие творческих способностей учащихся при обучении физике, то необходимы анализ соотношения обучения и развития, рассмотрения вопроса о наиболее эффективных средствах активизации обучения, роли и месте проблемного обучения в практике преподавания физике в 7, 8 классах.

Один из основоположников педагогической психологии Л.С. Выготский в своих трудах (11,12), рассмотрев вопрос о соотношении обучения и развития, пришёл к выводу, что обучение и развитие - два взаимосвязанных процесса. Обучение продвигает вперёд развитие, а развитие подготавливает и делает возможным

и успешным обучение.

Теоретические воззрения Л.С. Выготского получили дальнейшее развитие в работах В.В. Давыдова, А.Н. Леонтьева, П.Я. Гальперина, И.С. Якиманской и других (13 -21). Было показано, что развивает обучение, построенное по определённым принципам и при соблюдении определённых условий. «Обучение, которое, обеспечивая полноценное усвоение знаний, формирует учебную деятельность и тем самым непосредственно влияет на умственное развитие, и есть развивающее обучение. Реализация такого обучения, - подчёркивает И.С. Якиманская, - требует специальной

организации учебного процесса » (19/ с.5).

При организации развивающего обучения необходимо создание условий, ' позволяющих учащимся овладеть приёмами умственной

деятельности. Это приводит и качественно новому уровня усвсе-1: в»й, и к развитию умственных возможностей Гз а„ия - всегда продукт тех или иных познавательных деист-и управление процессом усвоения знаний возможно только

Гер з Управление познавательной деятельность, обучаемых.

- ,„ утеятелЬНОСТИ СОСТОИТ В ТОМ, Своеобразие отношений знании и деятельное

- ™„„ характер познавательной деятельности

что, с одной стороны, характер

„ „„ качество знаний, с другой стороны решающим образом влияет на качество

_ необходимая познавательная деятельность в большинстве слу чаев сама должна строиться или совершенствоваться в ходе усвоения знаний», - отмечает Н.Ф. Талызина ,22, с.320>. Овладев приёмами умственной деятельности, что в условиях развивавшего • обучения является не побочной, а одной из центральных задач, учащиеся становятся более самостоятельные в решении учебных задач, приобретают умение ориентироваться в потоке научной информации, могут рационально строить свою деятельность по

усвоению знаний.

В трудах психологов и педагогов сформулированы принципы,

следуя которьш, обучение можно сделать развивающим:

«учебный процесс должен вызывать личную заинтересованное ученика в усвоении материала и данного вида деятельно-

сти;

при

разработке содержания занятий нужно проектировать уче6н^ процесс так, чтобы ученик решал задачи и проблемы, опираясь на зону своего актуального развития, а выполнение работы переводило бы его в зону ближайшего развития ...;

для эффективного развития учеников важно предусмотреть

для каждого из них "ситуацию успеха" ...;

... отметка выставляется не за конечный результат, а за

процесс'его получения...;

важно предусмотреть цепочку мер, которые позволяют перевести знания "извне" в знания -вовнутрь"...» (23, с.21) .

12

Организация развивающего обучения требует также разработки и введения для усвоения учащимися знаний о законах мысли-

I

тельной деятельности «Знания об организации мыслительной деятельности - особые знания. Они фиксируют не только то, что, какое содержание должно быть усвоено, сколько то, как это содержание должно быть усвоено. Эти знания непосредственно не вытекают из содержания сведений о предме�