ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Стратегической целью модернизации Российского образования является создание условий для повышения качества образования и особенно качества общего среднего образования. В законе «Об образовании» РФ и концепции модернизации образования сформулирована следующая задача: «каждому ребенку - полноценное качественное образование в соответствии с его индивидуальными запросами и возможностями». Решение данной задачи предполагает качественное обновление организационных форм, технологий и методической поддержки образовательного процесса, устранение перегрузки содержания образования, оптимизацию учебной нагрузки, развитие деятельностных подходов и т.д. (2002 г.). Формирование и развитие таких черт личности, как системы образного и продуктивного мышления, творческой активности и самостоятельности возможно, если будет решен вопрос подготовки образованного, интеллектуального, творческого человека, умеющего реально адаптироваться к меняющимся социально - экономическим условиям жизни, имеющего свою позицию и способного принимать оптимально верное решение в нестандартных ситуациях. Следовательно, необходимо разрабатывать такие дидактические средства, которые способствовали бы активизации творческой и исследовательской деятельности учащихся в учебно-познавательном процессе обучения.
Познавательная активность учащихся может рассматриваться как интегральное личностное качество и как основная характеристика учебного познания. Сложность ее изучения заключается в необходимости междисциплинарных исследований областей психологии, физиологии, педагогики и предметных методик обучения дисциплинам школьного курса. Проблема активизации познавательной деятельности учащихся в образовательном процессе привлекает пристальное внимание ученых -дидактов, методистов и педагогов-предметников.
Поиску эффективных, инновационных форм, технологий и методов
обучения посвящены исследования К.А. Абдульхановой-Славской, В.П. Беспалько, А.З. Зак, М.В. Кларина, И.Я. Лернера, A.M. Матюшкина, М.И. Махмутова, Е.И. Машбиц, В. Оконя, П.И. Пидкасистого, Е.С. Полат, В.А. Сластенина, Н.Ф. Талызиной, O.K. Филатова, Л.М. Фридмана, В.Д. Шадрикова и др.
Организации собственной активной познавательной деятельности учащихся в учебном процессе посвящены работы выдающихся педагогов и психологов: В.И. Андреева, Ю.К. Бабанского, М.А. Данилова, Ю.И. Дика, Н.М. Зверевой, P.A. Низамова, М.Н. Скаткина, В.А. Сухомлинского, A.B. Усовой, Г.И. Щукиной, и др.
Поиску путей и способов активизации познавательной деятельности учащихся в процессе обучения и развитию их способностей посвящены работы Б.Г. Ананьева, Д.Н. Богоявленской, Н.В. Борисовой, Л.С. Выготского, П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова, Л.В. Занкова, И.А. Зимней, Г.Л. Ильина, Л.Б. Ительсона, В.А. Крутецкого, А.Н. Леонтьева, С.Л. Рубинштейна, Д.Б. Эльконина, П.М. Эрдниева, И.С. Якиманской и других. Указанными авторами были рассмотрены особенности различных видов познавательной деятельности учащихся, их взаимосвязь в познавательном процессе, выделены наиболее важные психолого-педагогические факторы, способствующие успешности познавательной деятельности, а также установлено, что одним их основных условий развития интеллектуальных способностей личности является включение ее в самостоятельный творческий процесс учебного познания.
Проблеме организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся посвящены работы Б.П. Есипова, П.И. Пидкасистого, A.B. Усовой, Т.И. Шамовой и др. Развитию и организации творческо-поисковой, исследовательской деятельности учащихся посвящены работы Л.Ф. Авдеевой, В.И. Загвязинского, И.А. Зимней, М.И. Махмутова, Б.И. Коротяева, A.M. Новикова, В.Г. Разумовского, Н.М. Яковлевой. Проблема познавательного интереса в общедидактическом аспекте освещена в трудах Л.И. Божович, А.К.
Дусавицкого, Г.И. Щукиной, П.И. Якобсон и др.
Проблеме совершенствования организации учебного процесса посредством экспериментальных работ по естественнонаучному циклу дисциплин посвящены работы Л.И. Анциферова, И.И. Балаева, В.А. Бурова, Ю.И. Дика, П.Д. Желоховцевой, П.А. Знаменского, О.Ф. Кабардина, A.A. Покровского, B.C. Полосина, П.М. Сударова, Ю.В. Сурина, Г. Тисандье, С.А. Хорошавина, М.И. Шкурко, СИ. Юрова и др.
Анализ работ вышеперечисленных авторов показал, что проблема использования домашней экспериментальной работы, как средства активизации познавательной деятельности учащихся средней общеобразовательной школы и определение уровней формирования интереса учащихся в процессе выполнения домашней работы специально не изучалось. В этих работах, в той или иной степени, раскрываются содержательная сторона познавательной самостоятельной деятельности учащихся, определяются методы и специфика использования домашней работы, в то же время исследователи не рассматривают педагогически значимую связь между уровнями формирования познавательного интереса учащихся и подлежащими формированию экспериментальными умениями в ходе выполнения домашних экспериментальных работ. Недостаточно полная представленность системы видов домашних экспериментальных работ, с одной стороны, а так же несоответствие имеющихся возросшим требованиям и запросам общества и отличающихся слабой направленностью на самостоятельную творческую и исследовательскую деятельность учащихся, с другой стороны определило актуальность данного исследования.
Актуальность нашего исследования подкрепляется еще и тем, что в связи с тенденцией гуманизации и гуманитаризации образования происходит сокращение часов, выделяемых на изучение предметов естественнонаучного цикла, и это происходит при возрастании требований к уровню знаний, умений и навыков выпускников средних общеобразовательных школ.
Кроме того, познавательная деятельность учащихся в системе школьного образования рассматривается исследователями в основном применительно к уроку и практически отсутствует систематическое использование работ экспериментального характера в домашних условиях, тем более при изучении предметов естественнонаучного цикла.
Теоретическое осмысление вопроса позволило выявить следующие противоречия:
а) между теоретико-методологическим характером имеющихся рекомендаций и потребностью школы в конкретных технологиях развития познавательной активности и самостоятельности учащихся;
б) между возросшими потребностями общества к профессиональным и личностным качествам абитуриентов и недостаточной разработанностью эффективных форм и методов для формирования этих качеств у учащихся;
в) между требованиями к личностно-уровневой дифференциации процесса обучения и отсутствием реальных условий для осуществления вариативности (в частности индивидуальности) экспериментальной подготовки учащихся при выполнении домашней работы.
Актуальность данной проблемы и выделенные противоречия определяют выбор темы нашего исследования: «Домашние экспериментальные работы как средство активизации познавательной деятельности учащихся».
Объект исследования: активизация познавательной деятельности учащихся в системе общеобразовательной школы.
Предмет исследования: домашние экспериментальные работы как средство активизации познавательной деятельности учащихся по предметам естественнонаучного цикла.
Цель исследования: теоретически обосновать и разработать технологию организации и проведения домашних экспериментальных работ,
обеспечивающую активизацию познавательной деятельности учащихся при изучении предметов естественнонаучного цикла.
Гипотеза исследования: разработка и использование технологии домашних экспериментальных работ позволит обеспечить активизацию познавательной деятельности учащихся при изучении предметов естественнонаучного цикла общеобразовательной школы.
Цель исследования и выдвинутая гипотеза определили задачи исследования:
1) изучить и проанализировать психолого-педагогическую и методическую литературу по проблеме формирования и активизации познавательной деятельности учащихся;
2) теоретически обосновать технологию организации и проведения домашних экспериментальных работ по предметам естественнонаучного цикла;
3) разработать технологию проведения домашних экспериментальных работ;
4) определить факторы, влияющие на активизацию познавательной деятельности учащихся при проведении экспериментальных работ по дисциплинам естественнонаучного цикла;
5) выявить педагогические условия, способствующие активизации познавательной деятельности учащихся в процессе выполнения домашних экспериментальных работ.
Методологической основой исследования является современная теория познания и её положение о всеобщей связи и взаимообусловленности предметов и явлений действительности, теория поэтапного развития умственной деятельности (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина, А.Н. Леонтьев и др.), общие положения о роли мышления (A.B. Брушлинский, Л.С. Выготский, С.Л. Рубинштейн и др.), а также современные теории по организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся (Ю.К. Бабанский, Б.П. Есипов, П.И. Пидкасистый, A.B. Усова, Т.И. Шамова, Б.И. Коротяев, В.И. Разумовский,
Н.М. Яковлева и др.). Важное практическое значение для исследования имеют работы по развивающему обучению (В.В. Давыдова, E.H. Кабановой-Меллер, З.И. Калмыковой и др.), теория проблемного обучения (М.И. Махмутова, A.M. Матюшкина и др.).
В соответствии с логикой диссертационного исследования для решения поставленных задач и проверки гипотезы использованы следующие методы исследования: теоретический анализ проблемы исследования на основе изучения научной литературы, государственных стандартов средних общеобразовательных школ, учебно-программной документации; наблюдение за учебным процессом; анкетирование и интервьюирование учащихся, учителей, родителей; эксперимент; статистическая обработка данных, полученных в эксперименте.
Исследование по выбранной теме проводилось в несколько этапов в период с 1998 по 2004 учебный год. В педагогическом эксперименте принимали участие 754 учащихся с 7 по 11 класс и преподаватели физики, химии, биологии и другим дисциплинам средних общеобразовательных школ городов Стерлитамака, Мелеуза и Мелеузовского района республики Башкортостан.
На первом этапе (1998-2000 гг.) анализировалась научная, психолого-педагогическая литература с целью определения общей методологической основы исследования, осуществлялся выбор и теоретическое осмысление темы исследования, выявлялся уровень готовности школьников к выполнению домашних экспериментальных работ и анализировались условия и возможности их осуществления.
На втором этапе (2000-2002 гг.) формировался понятийный аппарат исследования. Теоретически обоснована и разработана технология организации и проведения домашних экспериментальных работ (технологические карты, задания к домашним экспериментальным работам, карты учета и контроля выполнения). Проводился эксперимент по проверке гипотезы исследования.
На третьем этапе (2002-2004 гг.) осуществлялась опытно- экспери-
ментальная проверка эффективности применения домашних экспериментальных работ в учебном процессе. Внедрялись, обобщались и систематизировались материалы исследования, были сформулированы основные выводы по работе. Практическая сторона данного этапа заключалась в литературном и техническом оформлении диссертационной работы.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в следующем:
• теоретически обоснована технология проведения домашних экспериментальных работ по дисциплинам естественнонаучного цикла;
• определены факторы, способствующие активизации познавательной деятельности учащихся при выполнении экспериментальных работ;
• проведена классификация домашних экспериментальных работ по различным основаниям (дидактические цели, характер познавательной деятельности, форма организации и т.п.);
• определены уровни сформированности познавательной деятельности учащихся при выполнении домашних экспериментальных работ;
• определены педагогические условия и дидактические требования оптимальной организации и проведения домашних экспериментальных работ.
Практическая значимость исследования:
• разработаны методические рекомендации по отбору содержания и последовательности деятельности учителя по организации и проведении домашних экспериментальных работ;
• разработаны индивидуальные карты домашних работ, позволяющие оценить уровень формирования познавательного интереса учащихся.
Достоверность основных положений и выводов диссертации обеспечена
обоснованностью выбранных методологических и научно-теоретических подходов, подтверждена анализом широкого круга источников литературы, апробацией результатов исследования.
Положения, выносимые на защиту:
1. Разработанная технология проведения домашних экспериментальных работ обеспечивает осознанное формирование знаний, умений и навыков учащимися при изучении предметов естественнонаучного цикла за счет активизации их самостоятельной познавательной деятельности.
2. При проведении экспериментальных работ по дисциплинам естественнонаучного цикла на активизацию познавательной деятельности учащихся необходимо учитывать следующие факторы: формирование познавательного интереса, развитие самостоятельности учащихся, постепенный переход от репродуктивного к творческому виду деятельности.
3. Познавательная деятельность учащихся при выполнении домашних экспериментальных работ активизируется при выполнении таких педагогических условий: учебно-познавательная деятельность учащихся во внеурочное время управляется учителем (с помощью индивидуальных карт); использование элементов домашних экспериментальных работ на уроках создает устойчивую мотивацию; учитываются индивидуальные особенности личности учащихся; учащиеся постоянно вовлекаются в активные формы самостоятельной деятельности (конструирование, моделирование, создание проектов домашних экспериментальных работ с использованием компьютерных технологий и др.); в процессе обучения используются творческие и исследовательские задания, а также реализуются межпредметные связи.
Апробация и внедрение результатов в работу. Полученные результаты исследования докладывались и обсуждались на: научных конференциях в СГПИ г. Стерлитамак (1998-2003); на региональной научно-практической конференции «Студенческая наука в новых условиях, опыт, проблемы,
10
перспективы» в г. Уфа; на кафедре физики и высшей математики в МГТА, VIII Международной научно-практической конференции «Проблемы повышения качества подготовки специалистов». Москва, МГТА, март 2002 г.; IX Международной научно-методической конференции «Проблемы управления качеством подготовки специалистов в системе непрерывного профессионального образования». Москва, МГТА, март 2003 г.; Российской научно-практической конференции «Интеграция вузовской науки и производства или важные условия повышения качества подготовки специалистов» г. Мелеуз январь 2004 г.
Структура диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложений. Материал диссертации включает 13 таблиц, иллюстрирован 3 рисунками, 6 графиками, 2 гистограммы, использованная литература включает 208 наименований.
11
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АКТИВИЗАЦИИ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ.
1.1. Педагогические особенности познавательной деятельности
учащихся.
На сегодняшний день под влиянием науки стремительно изменяется технологическая база, общество и сам человек. С увеличением объема научного содержания дисциплин естественнонаучного цикла возрастает перегрузка учащихся и как следствие снижается качество обучения.
Основная цель реформы системы образования - создание максимально благоприятных условий для обучения, воспитания и развития учащихся путем учета их интересов и способностей [64; 65].
Согласно исследованиям психологов и педагогов Л.И. Божович, Л.С. Выготского, П.И. Зинченко, З.И. Калмыковой, A.M. Матюшкина, В.Д. Шадрикова и многих других, познавательная деятельность учащихся должна строиться с учетом физических и психических качеств и состояний личности (особенностей познавательных процессов памяти, характера, воли, способностями, мотивацией и т.д.), что обуславливается индивидуальными и личностно - деятельностными подходами в обучении, т.к. все способности человека развиваются в процессе деятельности и обеспечивают ту или иную степень ее эффективности. Познавательные процессы позволяют человеку наметить заранее цель, план и этапы предстоящей деятельности, продумать свои действия, поведение, предвидеть результаты этой деятельности и управлять ею по мере выполнения. Говоря об общих способностях человека, необходимо иметь в виду уровень развития и характерные особенности его познавательных процессов, так как чем более развиты эти процессы, тем большими способностями и возможностями он обладает. От уровня развития познавательных процессов учащихся зависит эффективность и качество обучения, что отмечалось в работах Л.С. Выготского, И.А. Зимней, С.А. Осяк, П.И. Пидкасистого, В.Г. Разумовского, С.Л. Рубинштейна, Л.Д. Столяренко,
12
A.B. Усовой, O.K. Филатова, A.M. Фридмана и др.
Как известно основной деятельностью учащихся является учебная деятельность. Именно в процессе учебной деятельности происходит приобретение и развитие определенных знаний, умений и навыков.
Отечественными психологами Д.Б. Элькониным, В.В. Давыдовым, А.Н. Леонтьевым, Л.Н. Божович, П.М. Якобсоном и др. было установлено, что учебно-познавательная деятельность учащихся характеризуется целями, мотивами, познавательной активностью, начиная с восприятия информации и заканчивая функционированием творческих процессов, эмоциональных проявлений и т.п.
Учащийся в процессе познавательной деятельности совершает отдельные действия: слушает объяснения учителя, читает учебник и дополнительную литературу, решает задачи, выполняет экспериментальные задания и многое другое. Каждое из указанных действий можно разложить на отдельные операции. В качестве критерия разделения последних выступают восприятие, внимание, память, мышление и прочее.
Остановимся кратко на анализе этих индивидуальных особенностей.
Распознавание окружающего мира (объектов, явлений и процессов) начинается с познания их отдельных свойств и качеств при помощи органов чувств. Прием и переработка человеком поступающей через органы чувств информации завершается появлением образов предметов или явлений. Процесс формирования этих образов называется восприятием [35; 128; 137 и др.]
Как известно восприятие — это сложная познавательная деятельность, включающая целую систему действий, которые позволяют обнаружить объект восприятия, опознать его, измерить, оценить. Состав их зависит от степени осмысленности восприятия, т. е. понимания того, что воспринимается.
В зависимости от особенностей воспринимаемого объекта выделяют такие виды восприятия, как восприятие предметов, восприятие человека человеком, восприятие речи, музыки и т.д.
13
Как показывают исследования Г.Р. Голубева, К.К. Платонова, С.Л. Рубинштейна, A.M. Фридмана и др., учитывая преобладающую роль того или иного органа чувств (анализатора) различают зрительное, слуховое, осязательное, обонятельное и вкусовое восприятие. Поскольку в учебном процессе в основном используется зрение, слух и ощущение, то можно ограничиться тремя системами или, как еще говорят, модальностями :
1. Визуальная репрезентативная система, основной анализатор - зрение.
2. Аудиальная репрезентативная система, основа - речь.
3. Кинестетическая репрезентативная система, основа — чувства человека.
В зависимости от врожденных данных, дальнейшего воспитания, окружения, тренировки, опыта у человека могут быть в разной мере развиты и использованы разные типы репрезентативных систем, но чаще всего в каком то виде деятельности участвует одна репрезентативная система [3; 137; 154 и др.]. Одной из фундаментальных особенностей психологии детей школьного возраста является гибкость системы надстройки, позволяющей ребенку практически безболезненно принимать к использованию все три модальности в соответствии с теми установками, которые дает учитель. Только в ходе активной деятельности ребенок (обычно бессознательно) определяет наиболее оптимальную для себя модальность. Вместе с тем положительный опыт деятельности в других модальностях, на наш взгляд, «впечатывается» в его психику и находится в определенном «дремлющем», «ждущем» режиме. При возникновении определенных условий такой ребенок быстро и безболезненно переходит в другую модальность, что позволяет ему сконцентрироваться на тех фактах, событиях и явлениях, которые имеют для него, для его деятельности особенно важное значение. Такая сосредоточенность и направленность психической деятельности на каком-либо объекте восприятия и называется вниманием.
Все познавательные процессы начинаются с внимания. Внимание, по
14
образному выражению К. Д. Ушинского, есть «та дверь, через которую проходит все, что только входит в сознание человека из окружающего мира»[177]. Не имея своего собственного содержания, внимание проявляется в эффективности других познавательных процессов, как необходимое условие успешного выполнения любого дела, что отмечают Г.Б. Гоноблин, Л.Д. Столяренко и другие.
Внимание — это самый первичный познавательный процесс, с которым рождается ребенок, это начальная форма проявления исследовательской активности, обеспечивающая возможность обнаружения нового. В психологии и педагогике [137; 154] различают непроизвольное, произвольное и послепроизвольное внимание. Непроизвольное внимание направляется на объекты без усилий со стороны ребенка, оно возникает как бы «само по себе», когда значимость деятельности не требует специального осознания. Произвольное внимание, напротив, обычно поддерживается волевыми усилиями и связано с сознательно поставленной целью, поэтому оно играет значительную роль в учебно-познавательной деятельности. Когда деятельность захватывает ученика, ее значимость достаточно живо переживается, волевое усилие ослабевает или исчезает, но сознательно поставленная цель остается. Послепроизвольное внимание вызывается через вхождение в деятельность и возникающий в связи с этим интерес, в результате процесс деятельности становится интересным не только по его цели, но и сам по себе [42; 124]. Послепроизвольное внимание имеет огромное значение для педагогического процесса, так как оно позволяет без особых усилий поддерживать необходимое внимание к содержанию учебной деятельности [154].
Все виды внимания взаимодополняют друг в друга. Так, например, если какое-либо явление привлекло внимание учащегося своим несоответствием с имеющимися у него знаниями, то это заставляет его сконцентрироваться, и непроизвольное внимание плавно перетекает в произвольное, а при определенных условиях - в послепроизвольное внимание, что необходимо
15
учитывать при разработке заданий для самостоятельной деятельности учащихся.
Другим важным компонентом познавательной системы является память, рассматриваемая как форма психического отражения, заключающаяся в закреплении, сохранении и последующем воспроизведении прошлого опыта, делающая возможным его повторное использование в деятельности [137]. В.А. Крутецкий, С.Л. Рубинштейн, A.M. Фридман и др. в своих работах рассматривают различные подходы к классификации видов памяти.
Как известно, в зависимости от особенностей материала запоминания и воспроизведения выделяется:
• двигательная память — это память на различные движения и их системы, позволяющая формировать практические и трудовые навыки;
• эмоциональная память — это память на чувства;
• образная память (зрительная, слуховая, осязательная);
• словесно-логическая (вербальная) память - память на мысли, рассуждения.
Экспериментально доказано, что в зависимости от характера деятельности память делится на непроизвольную и произвольную [69; 125 и др.]. Для непроизвольной памяти характерно отсутствие заранее поставленной цели и специальных приемов запоминания, но при обязательном взаимодействии субъекта с предметом. Произвольная память представляет собой целенаправленное запоминание с помощью специальных приемов и способов.
По продолжительности запоминания и сохранения материала Б.Г. Ананьев, М.Г. Гарунов, Г.Р. Голубев, П.И. Пидкасистый, К.К. Платонов, Л.М. Фридман подразделяют память на кратковременную, оперативную и долговременную.
Кратковременная память — процесс относительно небольшой длительности, но достаточной для точного воспроизведения только что
16
происшедших событий, воспринятых предметов и явлений. После этого непродолжительного времени впечатления исчезают и человек обычно оказывается неспособным вспомнить что-либо из воспринятого. Оперативная память - процесс, обслуживающий непосредственно выполняемые человеком действия и операции. Начав какую-то работу, человек помнит весь ее ход вплоть до окончания, после чего он может забыть все, что он делал. Долговременная память характеризуется относительной длительностью, исчисляемой днями, месяцами и годами, и прочностью сохранения воспринятого материала.
Хорошо в литературе описано три главных процесса, синтез которых и образует память как целостное функциональное образование психики. Во время первого из них, запоминания, происходит прежде всего анализ и идентификация различных аспектов поступающей информации, ее кодирование. Второй процесс памяти, хранение информации, связан, в основном, с ее организацией и удержанием. Третий - воспроизведение, представляет собой воссоздание сохраненного ранее материала.
Отметим еще раз, что память относится к одному из самых индивидуализированных явлений психики и зависит от многих факторов: особенностей мозга, среды, характера деятельности, типа личности и т. д.
Так, например, в ряде работ психологов и физиологов отмечается [3; 137 и др.], что способность к запоминанию различных типов данных зависит и от того, какое полушарие мозга является доминантным левое или правое. Левое полушарие - речевое, или доминантно-речевое - отвечает за способность человека логически связанно говорить и правильно воспринимать логику слов. Позволяет выполнять такие функции, как заучивание и запоминание цифр, фактов, дат, решать задачи, требующие применения логики, обеспечивает сознательную деятельность мозга. Правое полушарие отвечает за формирование эмоционально-образных свойств речи. Позволяет выполнять такие функции, как понимание эмоциональной интонации и образного содержания
17

Получить работу