Комплексное развитие познавательных и коммуникативных умений учащихся в процессе обучения физике: Основная школа

Школа для ученика, который живет в начале третьего тысячелетия, должна быть иной. Мир современного человека характеризуется динамичностью, изменчивостью, стремительным ростом объема информации, разнообразием связей. В этом мире надо уметь выбирать и отвечать за свой выбор, определять и решать проблемы, воспринимать окружение и контактировать с ним.

В мировой педагогической практике четко прослеживается тенденция на «вооружение» учащихся не только конкретными знаниями по отдельным предметам, в частности физике, но и комплексом универсальных методологических, предметных, коммуникативных умений, таких как: определять цель собственной деятельности, формулировать проблему исследования, планировать эксперимент, совместно работать в. группе, проводить рефлексию и пр. [55]. Все эти умения могут эффективно формироваться в процессе обучения физике.

Процесс обучения физике в российских школах, несмотря на наметившиеся тенденции, пока не отвечает мировым стандартам. Об этом свидетельствуют результаты Третьего международного исследования (Т1М88 1997г). Наши школьники хуже владеют методологическими знаниями, существуют проблемы в применении ими на практике умений, способствующих получению новых знаний, ученики испытывают затруднения в объяснении явлений, происходящих в окружающем мире [55].

Сложившаяся ситуация, объясняется тем, что результаты имеющихся фундаментальных исследований в области образования довольно медленно внедряются в школьную практику (в частности в процесс обучения физике).

Наряду с этим намечается тенденция изменения содержания физического образования. Кроме знаниевой компоненты, в него включается деятельностная. Это принципиально новое содержание образования требует новой организации процесса обучения, изменение целей, методов обучения, форм и т. д.

Новое содержание физического образования должно снять, имеющиеся в настоящее время в практике преподавания физики, противоречия:

— необходимость формирования, наряду с физическими знаниями, новых компетенций учащихся (умений решать проблемы, организовывать собственную деятельность для получения физических знаний, взаимодействовать в группе) и отсутствие теоретически обоснованной методики организации соответствующего учебного процесса по физике;

— необходимость изменения характера взаимодействия субъектов учебного процесса (учитель — ученик, ученик — ученик) и наличие традиционных форм его организации;

— появление нового содержания физического образования и отсутствие способов оценивания его результатов.

Все вышесказанное подтверждает актуальность исследования и позволяет определить его цель: разработка методической системы, обеспечивающей комплексное развитие познавательных и коммуникативных умений учащихся на основе включения деятельностной компоненты в содержание физического образования. (Под деятельностной компонентой в данной работе понимается формирование таких умений учащихся, как организация собственных приемов изучения физики, сотрудничество в группе, организация совместного исследования с другими учениками, оценка сформированности собственной познавательной I деятельности при решении различного рода проблем).

Объектом исследования является процесс обучения физике в основной школе.

Предмет исследования — организация комплексного развития познавательных1 и коммуникативных2 умений учащихся на уроках физики.

Гипотеза исследования: Если развитие познавательных и коммуникативных умений учащихся осуществлять комплексно, на основе организации проблематизации деятельности3 при выполнении практических работ, то это обеспечит:

— глубокое и осознанное усвоение физических знаний;

— построение учебной деятельности через совместную разработку новых способов деятельности для получения физических знаний;

1 Познавательные действия: наблюдение, сравнение, измерение, описание, работа с гипотезой, эксперимент.

2 Коммуникативные действия: сотрудничество в группе, организация совместного исследования при решении различного рода проблем.

3 Проблематизация — способ фиксирования проблем в деятельности (Г.П. Щедровицкий).

— развитие новых компетенций учащихся: умений решать проблемы, организовывать собственную деятельность для получения физических знаний, продуктивно взаимодействовать в группе.

В соответствии с целью и гипотезой были поставлены следующие задачи:

1. Выявить теоретико-методологические основания комплексного развития познавательных и коммуникативных умений учащихся на основе анализа философской, психолого-педагогической и методической литературы.

2. Разработать способ тематического планирования учебного процесса по физике, направленного на комплексное развитие познавательных и коммуникативных умений учащихся.

3. Разработать систему практических работ, обеспечивающую комплексное развитие познавательных и коммуникативных умений учащихся.

4. Разработать методику комплексного развития познавательных и коммуникативных умений учащихся на основе проблематизации деятельности в процессе выполнения практических работ.

5. Разработать способы проверки степени сформированности познавательных и коммуникативных умений учащихся.

6. Провести педагогический эксперимент и оценить эффективность предлагаемой методики.

Теоретико-методологическую основу исследования составили основные принципы теории деятельности, разработанные в философии (И. Кантом, Г.

Гегелем, К. Марксом и др.) и психологии (Л.С. Выготским, С.Л.

Рубинштейном, А.H. Леонтьевым и др.) — структурный анализ категории деятельность А. Н. Леонтьеваработы по философии образования Г. П. Щедровицкого и П. Г. Щедровицкогоконцепция развивающего обучения В. В. Давыдоваработы, посвященные формированию методов теоретического и практического познания C.B. Анофриковой, П. В. Зуева, Э. М. Браверман, В. Е. Майера, В. В. Мощанского, A.A. Пинского, В. Г. Разумовского, A.B. Усовой, Л. С. Хижняковой, Т. Н. Шамало и др.- исследования в области методики обучения элементам познавательной деятельности И. А. Воржевой, B.C. Датоменкова, Е. С. Кодиковой, Р. В. Майера, A.A. Никитина, И. И. Нурминского, Ю. А. Саурова, В. И. Сельдяева и др.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретический анализ философской, психолого-педагогической, методической и учебной литературыпедагогическое и документальное наблюденияпедагогический эксперимент-^метод пооперационного анализа.

Логика и этапы исследования:

Первый этап исследования в теоретическом плане включал в себя анализ философской литературы по вопросам теории познания, изучения категории «деятельность», с целью раскрытия сущности процессов познания и развития для определения цели исследования и основных направленийанализ психолого-педагогической и методической литературы по вопросам теории деятельности, применения деятельностного подхода к обучению, внедрения развивающего обучения с целью выявления основ создания методики для комплексного развития познавательных и коммуникативных умений учащихся на уроках физики. Были определены цель, объект, предмет исследования, сформулированы его гипотеза и задачи, разработан план исследования. В практическом плане первый этап состоял в разработке программы педагогического эксперимента с целью изучения состояния исследуемой проблемы в школьной практике, создания проекта методики комплексного развития познавательных и коммуникативных умений в процессе обучения физике.

Второй этап исследования был посвящен реализации методики комплексного развития познавательных и коммуникативных умений учащихся 7 класса на уроках физике, а также корректировки собственных методических наработок. Выявлялась возможность включения в содержание курса физики деятельностной компоненты (развитие познавательных и коммуникативных умений учащихся) в рамках предусмотренного базисным учебным планом средней школы времени и условий реализации комплексного развития познавательных и коммуникативных умений учащихся на уроках физики.

Заключительный, третий этап включал в себя продолжение педагогического эксперимента с учениками 7−8 классов (эксперимент продолжался с «бывшими» учениками 7 классов, т. е. с восьмиклассниками и новыми семиклассниками) — обработку экспериментальных данных, анализ и оформление результатов проведенного исследованиявнедрение в учебный процесс результатов исследования.

Опытно-экспериментальной базой являлись общеобразовательные школы № 49 г. Томска, п. Зональный Томского района. Исследованием было охвачено 306 учеников 7−8 классов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Цели и задачи школьного физического образования (основной школы) на современном этапе развития общества требуют включения в содержание образования деятельностной компоненты, обеспечивающей развитие новых компетенций учащихся.

2. Развитие познавательных и коммуникативных умений должно осуществляться комплексно, на основе погружения учащихся в план проблематизации деятельности при выполнении системы практических работ, обеспечивающей поэтапное формирование действий.

3. Новое содержание физического образования требует разработки нового планирования процесса обучения, внедрения новых форм взаимодействия учителя и учеников, а также учеников между собой.

4. Процесс управления развитием деятельности приводит к необходимости обучения школьников рефлексии.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключаются в следующем: 1. Обоснована необходимость комплексного развития познавательных и коммуникативных умений учащихся в процессе обучения физике в основной школе.

2. Предложена методика комплексного развития познавательных и коммуникативных умений учащихся на основе проблематизации деятельности в процессе выполнения системы практических работ, включающая в себя: I.

— планирование процесса комплексного развития познавательных и коммуникативных умений учащихся основной школы на уроках физики (7−8 кл.);

— поэтапное формирование познавательных действий на основе коммуникации учащихся (обмен знаниями и действиями) при решении деятельностных проблем в процессе выполнения практических работ;

— разработку способов и критериев оценки сформированности, осваиваемых учеником, познавательных и коммуникативных действий, способов коррекции освоения данных действий.

3. Выявлена необходимость рефлексии как способа присвоения деятельности учениками и разработаны средства и способы организации рефлексии на уроках физики.

4. Обоснована эффективность групповой работы, организованной на основе совместно — взаимодействующей, совместно — последовательной, совместно — индивидуальной моделей деятельности учащихся на уроке-проблематизации по физике.

Практическая значимость исследования состоит в следующем: разработана система практических работ по формированию познавательных и коммуникативных действий. Кроме содержания работ и рекомендаций к их проведению она включает в себя инструментарий (способы, средства, критерии) отслеживания и контроля сформированности каждого действия.

Апробация и внедрение промежуточных и заключительных результатов исследования осуществлялись через педагогическую и исследовательскую деятельность, публикации (статьи, методические материалы — более 10 публикаций) и выступления на региональных, российских, международных конференциях. В числе последних: Международная научно-методическая конференция «Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз (НТПФ — III)» (Москва, 11−14 марта 2002 года), Международный форум по проблемам науки, техники и образования «Региональные проблемы и национальные достижения» (Москва, 3−7 декабря 2001 года), Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «IV Сибирская школа молодого ученого» (Томск, 17−19 декабря 2001 года), Международный конгресс «Наука, Образование, Культура на рубеже тысячелетий» (Томск, 20−22 декабря 1999 года), Общероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и Образование» (Томск, 15−20 апреля 2002 года). XXXIV зональная конференция педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока «Методологические аспекты в профессиональной подготовке учителя физики» (Нижний Тагил, 1819 сентября 2001 года), Региональная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «III Сибирская школа молодого ученого», (Томск, 22−23 декабря 2000 года), Региональная школа инновационного образования для педагогов (Школа педагога — исследователя) (Томск, 27−29 марта 2000 года), Межвузовская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и образование» (Томск, 25 — 26 апреля 2001 года), Межвузовская конференция «Формирование у учащихся теоретических обобщений на уровне понятий при обучении физике» (Москва, 16−17 мая 2001 года), Межвузовские научно-практические конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь, Наука и Образование: проблемы и перспективы» (Томск, 24−29 апреля 2000 года, 25−26 декабря 2000 года).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы, пяти приложений.

Выводы по третьей главе:

1. Результаты проведенного констатирующего эксперимента подтвердили необходимость разработки специальной методики обучения деятельности на уроках физики.

2. Результаты качественного, количественного и пооперационного анализов показывают эффективность разработанной методической системы комплексного развития познавательных и коммуникативных умений учащихся основной школы в процессе обучения физике.

3. Предложенная методическая система может служить определенным основанием для дальнейших методических разработок деятельностного обучения физике.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В ходе проведенного исследования получены следующие результаты:

1. Изучено и проанализировано состояние проблемы развития познавательных и коммуникативных умений учащихся на уроках физики. Большинство исследователей, работающих над указанной проблемой, не учитывают тот факт, что развитие познавательных и коммуникативных умений должно I происходить в комплексе. Ведется работа по развитию, либо познавательных, либо коммуникативных умений учащихся, что противоречит основам личностного развития ученика.

2. Выявлены основания для комплексного развития познавательных и коммуникативных умений учащихся на уроках физики, на основе проведенного анализа психологической теории деятельности.

3. Определены психолого-дидактические условия комплексного развития познавательных и коммуникативных умений учащихся:

— учитывается ведущая деятельность подросткового возраста (деятельность общения);

— вовлечение учеников в активную деятельность на уроках физики происходит на основе реализации принципа проблемности;

— освоение учащимися определенных умений организуется через проблематизацию собственной деятельности на уроке;

— специальным образом организуется совместная деятельность учеников на уроках физики.

4. Разработан вариант методической системы, которая позволяет осуществлять комплексное развитие познавательных и коммуникативных умений учащихся на уроках физики в основной школе. Система включает в себя постановку новых целей обучения (развитие деятельности учащихся) — новые способы планирования уроков физики и учебного процесса в целомпоэтапное развитие познавательных и коммуникативных умений учащихсяпрактические работы по физике для каждого этапа развития определенного умениямодели совместной деятельности учеников на уроке физикиинструментарий (способы, средства, критерии) отслеживания и контроля сформированности определенных умений учащихся.

5. В ходе педагогического эксперимента произведена оценка эффективности построенной методической системыпродемонстрирована возможность и эффективность использования разработанной методики в рамках традиционного обучения физике. Тем самым подтверждена гипотеза исследования.

На основе результатов проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

1. Потребности современного общества, влекущие за собой изменения в содержании образования школьников, в частности физическом, обеспечиваются недостаточно, несмотря на наличие разработок, направленных на развитие учебно-познавательной деятельности учащихся. По-прежнему главенствует знаниевый подход к обучению.

2. Развитие познавательных и коммуникативных умений учащихся в условиях современного физического образования можно обеспечить за счет введения деятельностной компоненты во все составляющие существующей методической системы.

3. Положения теории деятельности и, построенная на их основе, методическая система позволяют обеспечить достаточный уровень сформированности познавательных и коммуникативных умений учащихся на уроках физики.

4. Выполненное исследование ' имеет теоретико-экспериментальный характер, так как в нем уточнены способы введения деятельностной компоненты в процесс обучения физике, выявлены и апробированы условия, обеспечивающие комплексное развитие познавательных и коммуникативных умений учащихся.

5. Разработанная методическая система, полученные в ходе исследования результаты имеют практическое значение.

Обозначенный в исследовании круг теоретических и практических вопросов, полученные результаты работы могут служить основой для дальнейших научно-методических разработок по введению деятельностного содержания в образовательный процесс, в частности по физике. Процесс комплексного развития познавательных и коммуникативных умений учащихся на уроках физики является серьезной и малоизученной проблемой. Требуют дальнейшего развития вопросы, связанные с разработкой способов, средств, критериев оценивания сформированности определенного умения учащихсяпродолжением построения обучения деятельности на уроках физики в 9−11 классах.

P. S.: Выражаю искреннюю благодарность научному руководителю Румбешта Елене Анатольевне за постоянную поддержку в ходе диссертационного исследования, ценные замечания и советы.