ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Современный период развития индустриального общества, оказывая не только положительное, но и негативное влияние на условия и качество жизни людей, породил массу глобальных проблем. Стало очевидным, что для их решения необходим разносторонний подход и наличие интеллектуального, творческого потенциала.
В связи с этим, одной из приоритетных в Российском образовании является задача развития интеллектуальных, творческих возможностей подрастающего поколения. Ее реализация возможна лишь при наличии определенных методологических подходов, лежащих в основе целого направления дидактики, называемого проблемным обучением, положения которого были раскрыты И.Я.Лернером [76, 77], A.M. Матюшкиным [83], М.И. Махмутовым [84] В.Оконем [96] и др.
С другой стороны, скрытой, но объективной целью общества является бесконечное развитие, а цель существующей образовательной системы -передача накопленных знаний, опыта и навыков. Указанное противоречие неизбежно привело к необходимости смены образовательной парадигмы, согласно которой обновление содержания образования должно рассматриваться не только как изменение соотношения разделов учебных программ и их содержания, но и как такое структурирование этих программ, которое обеспечивало бы формирование системного знания и системного мышления. Одной из важнейших целей учебного процесса при этом является интеллектуальное развитие личности, при котором знания рассматриваются как источник развития личности и как средство бесконечного познания себя и мира.
1 При таком подходе реально осуществима идея непрерывности
< образования, которая предусматривает, в частности, овладение способностью к
самообразованию.
Тенденции в изменении содержания образования отмечались рядом отечественных исследователей. Так, П.Г. Щедровицкий отмечал, что "греческая педагогика была передачей нравственных норм, средневековая - знаниевой культуры, а мы живем в период перехода к современной - способов познания мира" (Г.П. Щедровицкий, [152]). Следует отметить, что идея, лежащая в основе смены парадигмы образования не нова. Философские основы новой методологии заложены еще в трудах Пифагора, Платона, искавшего правило применения "всеобщего к бытию", Лейбница, Бернулли, Кеплера, который писал, что "Вселенная организована на основе принципа минимального действия" (цит. по К.Колину, [67]). Л.Н. Толстой отмечал, что знание только тогда знание, когда оно приобретено усилиями мысли, а не памяти.
Наряду с этим, одной из главных методологических проблем современной науки является "фрагментарность научного знания" (И.Р. Пригожин, [107]). Указанная фрагментарность имеет место как в науке в целом, так и в разных предметных областях знания. Следовательно, тенденция к интеграции науки неосуществима без систематизации знаний, их обобщения на новом, более высоком уровне.
Необходимым условием формирования системного знания является реализация системного подхода к содержанию образования, который предполагает выявление к каждом отдельном предмете базового исходного понятия, из которого выводится система понятий данной учебной дисциплины
Такое отношение к предмету и есть реализация системного подхода к содержанию образования.
Теории, в основе которых лежит этот принцип, могут быть оценены по трем критериям (Иванцова В.И., [60]):
? простота теоретической конструкции;
? величина круга компетенции;
? соответствие опыту.
¦ В направлении реализации системного подхода при изучении школьного
курса химии работают многие авторы (Н.С. Ахметов [6-8], А.Е. Гуревич и др.,
[45], О.С. Габриелян, [24-26], Л.С. Гузей, [40-43] , СТ. Сатбалдина [118], Р.Г. Иванова, [55, 56])
Смена образовательной парадигмы невозможна без реализации инновационных образовательных технологий, которые в последнее время активно разрабатываются и внедряются в образовательную практику (Арутюнян Е.Б. [3], Гузеев В.В., [36], Дьяченко В.К. [51], Третьяков П.И., Сенновский И.Б., [133], И.Ю.Соколова [125], Эрдниев П.М., Эрдниев Б.П. [155], Catterick D. [158]). Однако, анализ глубинной сущности коммуникативных процессов показал, что процесс передачи знаний является принципиально нелинейным процессом, доказана индивидуальность процесса познания (К.Колин, [67]). Поэтому для реализации системного подхода необходимы только те технологии, которые подразумевают включение школьника в решение проблемных задач посредством его собственной деятельности. При этом желательно, чтобы эта деятельность была эффективной. В связи с этим необходимо исследование условий и применение технологий обучения, которые обеспечивали бы активную и эффективную познавательную, исследовательскую, творческую деятельность учащихся, их самообразование, что и определило тему исследования: «Дидактические условия и технология активизации познавательной, творческой деятельности учащихся» (на примере курса химии).
Актуальность исследования обусловлена наличием противоречия между резервом имеющихся теоретических и методических возможностей и недостаточным использованием этих возможностей как средств активизации и эффективности познавательной деятельности учащихся, развития их творческого потенциала.
Указанное противоречие порождает проблему создания условий для организации активной и эффективной познавательной деятельности учащихся и определяет цель исследования.
Цель исследования: выявить дидактические условия активизации познавательной деятельности учащихся, на базе которых разработать
программу, учебно-методический комплекс и технологию обучения, способствующих эффективности этой деятельности, ее исследовательскому, творческому характеру (на примере курса неорганической химии).
Объектом исследования выступает образовательный процесс в общеобразовательных учреждениях.
Предмет исследования: дидактические условия и технология обучения, обеспечивающие активизацию и эффективность познавательной, творческой деятельности учащихся (на материале курса неорганической химии).
В соответствии с целью была выдвинута рабочая гипотеза: активизация и эффективность познавательной, творческой деятельности учащихся может быть обеспечена при выполнении следующих условий:
• модернизации содержания учебного предмета на основе высокого уровня его обобщения, систематизации и структуризации;
• создании и применении учебно - методического комплекса (УМК), включающего программу, обеспечивающий ее дидактический и методический материал;
• разработке и реализации технологии обучения, согласно которой учащиеся активно и самостоятельно в процессе исследовательской деятельности осваивают учебный материал.
Цель исследования и гипотеза определили следующие задачи:
1. На основе анализа философской, психолого - педагогической и методической литературы выявить дидактические условия организации активной и эффективной познавательной, творческой деятельности учащихся.
2. Разработать программу и структуру курса «Основы неорганической химии» (на основе содержательного обобщения) и создать учебно методический комплекс, обеспечивающий ее реализацию в учебном процессе.
3. Разработать эффективную технологию обучения, обеспечивающую активизацию познавательной деятельности и создание условий для развития творческих способностей учащихся (по курсу основ неорганической химии).
4. Апробировать технологию в образовательной практике, определить экспериментально ее эффективность и разработать рекомендации по применению подобных технологий в других предметных областях.
Методологическую основу диссертационной работы составили: системно - деятельностный подход и концептуальные идеи:
- философии образования (СИ. Гессен, Б.С. Гершунский и др.);
- системного подхода и синергетики (СП. Капица, СП. Курдюмов, Г.Г. Малинецкий, Б.Н. Пойзнер, И. Пригожий, Э.А Соснин и др.);
- развивающего обучения и учение о психологических закономерностях усвоения (Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, В.В. Давыдов, Л.В.Занков, и др.).
- идеи технологического подхода к обучению (В.П. Беспалько, П.Я. Гальперин, В.В. Гузеев, Н.В. Кузьмина, Г.К. Селевко, В.А. Сластенин, И.Ю.Соколова, Н.Ф. Талызина, В.Ф. Шаталов, П.М. Эрдниев и др.);
психология способностей, интеллекта, креативности (Д-Б. Богоявленская, Д. Гилфорд, В.Н.Дружинин, М.А.Холодная и др.);
- теоретические основы школьного химического образования (О.С. Габриелян, Иванова Р.Г., Каверина А.А. и др.)
В процессе решения поставленных задач и проверки рабочей гипотезы был использован комплекс взаимодополняющих теоретических и эмпирических методов исследования:
? теоретические: анализ, синтез, системный подход, моделирование, прогнозирование, математическая обработка результатов эксперимента.
? эмпирические: наблюдение, анкетирование, тестирование, психолого-педагогический эксперимент.
Достоверность полученных результатов и сделанных выводов обеспечивалась методологической обоснованностью исходных позиций, системностью исследовательских процедур, репрезентативностью выборок, апробацией результатов исследования и воспроизводимостью эксперимента.
Экспериментальной базой исследования явился факультет довузовской подготовки Государственной академии цветных металлов и золота, школы:
школы № 74, 76 г. Красноярска, Красноярский краевой институт повышения квалификации работников образования.
Этапы исследования.
На первом этапе (1995-1997) изучалось состояние проблемы исследования в научной литературе, осуществлялось осмысление методологических основ исследования, определялись ключевые позиции исследования (объект, предмет, цель, задачи, гипотеза и т.д.)
На втором этапе (1997-2001) были сформулированы принципы, на основе которых было модернизировано содержание курса основ неорганической химии, разработана технология преподавания проведено ее апробирование и совершенствование.
На третьем этапе (2000 -2002 гг.) - обобщены экспериментальные материалы, определена эффективность применения технологии в образовательном процессе, сделаны выводы, намечены перспективы исследования, завершено оформление текста диссертации.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования:
1. Выявлены дидактические условия активизации познавательной, творческой деятельности учащихся (системно - деятельностный подход, содержательное обобщение учебного материала, учет психологических закономерностей усвоения знаний, исследовательская работа как форма организации познавательной деятельности).
2. Модернизировано содержание учебного предмета «Основы неорганическая химии», при котором учебная информация представлена по дедуктивному принципу, что возможно на основе высокого уровня ее обобщения, заключающегося в:
• систематизации учебного материала на основе понятия "степень окисления" в качестве системообразующего, позволяющей раскрыть связи как между информационными блоками, так и внутри них;
• структурировании учебной информации и представлении ее в виде разработанных автором информационно - логических схем, алгоритмов;
З.На основе модернизации содержания учебного предмета создан учебно-методический комплекс, включающий авторскую учебную программу, ее структуру, раскрывающую связи между информационными блоками, дидактический и методический материал, блок контроля.
4. Разработана технология, обеспечивающая (с использованием УМК) активную исследовательскую деятельность учащихся, в процессе которой они на основе установленных генетических связей между элементами системы самостоятельно получают фактическую информацию, формирующую системное знание (по основам неорганической химии) и мышление. Экспериментально подтверждена эффективность разработанной технологии в учебном процессе.
Практическая значимость диссертационной работы: Учебная программа курса «Основы неорганической химии», разработанная на основе модернизации его содержания, и, обеспечивающие эту программу УМК и технология обучения, используются в учебном процессе на факультете довузовской подготовки ГАЦМиЗ, в школах г. Красноярска, в процессе повышения квалификации работников образования КК ИТЖ РО.
1. Методические рекомендации, созданные на базе УМК, являются основой программы курсов повышения квалификации учителей химии в ИТЖ и могут быть применены при разработке авторских учебных программ.
2. Предлагаемые УМК и технология могут быть использованы в школах: при обучении основам неорганической химии по традиционной программе (если в соответствующие разделы программы внесены основные элементы теории, которые в нашем случае органично входят в контекст), в 11 классе на стадии обобщения материала, для самостоятельного изучения курса химии по индивидуальным программам одаренными учащимися, а также применяться в вузах и их подготовительных отделениях.
На защиту выносятся:
1. Дидактические условия активизации познавательной деятельности учащихся: системно - деятельностный подход, содержательное обобщение
учебного материала, его систематизация и структуризация, учет психологических закономерностей усвоения знаний, исследовательская работа как форма организации познавательной деятельности, которые способствуют эффективности этой деятельности, ее творческому характеру.
2. Учебно - методический комплекс и технология обучения (разработанные с учетом выявленных дидактических условий), реализация которых предоставляет учащимся возможность самостоятельно в процессе исследовательской деятельности прогнозировать свойства различных веществ и их соединений, проверять адекватность своих прогнозов и, таким образом, самостоятельно осваивать учебный материал курса неорганической химии, что способствует формированию системного знания и теоретического мышления.
3. Результаты экспериментального исследования, свидетельствующие об активизации познавательной деятельности учащихся и эффективности образовательного процесса с применением УМК и предлагаемой технологии, а также рекомендации по разработке аналогичных технологий в других предметных областях (изменение функций участников образовательного процесса, содержательное обобщение учебного предмета, его дидактическое и методическое обеспечение и соответствующая технология обучения).
Апробация работы. Теоретические и экспериментальные положения данного исследования обсуждались:
? на российских (Красноярск, 1999, 1999, 2000, 2001) и региональных конференциях (Красноярск, 2000, Томск, 2002);
? на плановых курсах повышения квалификации педагогов (Красноярск, Сосновоборск, Шушенское) и семинарах кафедры методологии естественнонаучных дисциплин Краевого ИПК РО;
? на семинаре кафедры педагога-исследователя ТГПУ (Томск);
П на семинаре городского научно-методического центра (Томск). По результатам выполненных исследований опубликовано 10 работ.
ю
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ОРГАНИЗАЦИИ АКТИВНОЙ И ЭФФЕКТИВНОЙ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ, ТВОРЧЕСКОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ
1.1. Анализ условий активизации и эффективности
познавательной, исследовательской и творческой
деятельности учащихся
Одна из основных задач образования, в соответствии с современными представлениями, заключается в создании условий для формирования и развития творческого мышления, учащихся в процессе обучения. Эффективная организация познавательной деятельности является первоочередной задачей в решении этой проблемы.
С позиции системного подхода, сам процесс обучения - это сложная динамическая система, которая подчиняется общим для систем закономерностям. Механизм управления системой - циклическая обратная связь (рекурсия). Мы учимся путем повторений. Обучение - это принятие решений и перемена в действиях в ответ на полученную обратную связь.
Различают простое обучение - цикл уравновешивающей обратной связи, оно направлено на адаптацию и обретение устойчивости. В плане функционирования к нему относятся процедуры, технологии, та или иная система работы, пробы и ошибки, механическое запоминание.
Для изменения и обновления (развития) необходим другой тип обучения -генеративное обучение. Генеративное обучение - способствование тому, чтобы обратная связь действовала в сторону изменения мысленных моделей той или иной ситуации. Такое обучение приводит к новым стратегиям и новым классам действий, которые были недоступны прежде. Примеры: освоение способов мыслительной деятельности, проверка собственных предположений, новый взгляд на ситуацию.
Идея активизации познавательной деятельности тесно взаимосвязана с
и
идеей необходимости внедрения новой методологии в процесс познания. Известно, что "коммуникативные процессы, в том числе процессы передачи знаний являются принципиально нелинейными. Это означает, что знания, в отличие от материальных объектов, нельзя непосредственно передать друг другу. Такую передачу нельзя осуществить в принципе, так как каждый раз новое знание рождается в голове у человека заново. Этот процесс протекает на основе анализа получаемой им извне информации и ее сопоставления с уже имеющимися знаниями. В процессе сообщения человеку новой информации можно лишь создать необходимые предпосылки, для того чтобы родилось новое знание, произошло своего рода "открытие" нового представления о мире. Только это открытие должен совершить он сам. Таким образом, процесс познания - сугубо индивидуален" (К. Колин, [67]).
Решение поставленной задачи, таким образом, заключается в организации индивидуальной деятельности в процессе обучения. Причем важна не любая деятельность, а только та, которая создает условия для формирования у учащегося навыков научного мышления и при этом соответствует его уровню развития. "Поэтому задача педагогики - найти оптимальные пути адекватной деятельности и организовать управление ею" (Терегулов Ф.Ш., [133], с.4). Организация и управление познавательной деятельностью чрезвычайно актуально, так как неэффективность организации образовательного процесса и отбора изучаемого материала, часто содержащего необоснованно большой объём слабо связанных между собой фактов, по мнению отечественных и зарубежных исследователей, является одной из причин снижения у школьников интереса к обучению (Бабанский Ю.К., [9]). Таким образом, одно из условие эффективной организации познавательной деятельности состоит в жестком отборе и систематизации учебной информации.
С другой стороны сам процесс обучения есть деятельность. Формы деятельности: материальная, внешнеречевая и умственная. Эти три основные формы деятельности характеризуют его не с объективной, а с субъективной стороны - степень (или уровень) овладения субъектом этим действием.
12
Формируемые качества заранее проектируются и закладываются в цель обучения. К ним относятся: разумность, сознательность, обобщенность, критичность, освоенность, а значит - надежность действия.
Активизации познавательной деятельности способствует вовлечение ученика в решение проблемной ситуации (Дж. Дьюи, [50], Н.Н. Лукин, [80], В.А. Дмитриев, [48], И.Я. Лернер, [76], М.И. Меерович, [85]). Важным, по мнению Дьюи, источником мысли являются "прежний опыт и прежнее знание". Если ребенок (или взрослый) раньше имел дело с материалом подобного сорта, то можно ожидать, что у него могут возникнуть более или менее целесообразные мысли. Но если даже перед ним и стоит проблема, но у него нет прежнего опыта, то требовать, чтобы он думал, вполне бесполезно (Дьюи Д., [50]). Развивая эту мысль, Р.С. Немов характеризует проблемную ситуацию как ситуацию высокого, но доступного для учащегося уровня трудности, которое обеспечивает возможность и побуждает к "небольшому, но новому и интересному открытию" (Немов Р.С, [91], с.265).
В процессе познания чрезвычайно важна последовательность совершения в сознании человека тех или иных "открытий", результатом которых и становятся новые знания. Осознание этого принципа сущности коммуникативных процессов познания может существенно повысить эффективность системы образования (К. Колин, [67]).
Главная особенность процесса усвоения состоит в формировании у человека новых психический функций (Терегулов Ф.Ш., [133]). Оптимальная организация мыследеятельности возможна при опоре на закономерности процесса мышления. Сейчас наиболее распространены три теории мышления: исторически самые старые ассоциативная теория, гештальтеория и самая молодая когнитивная теория. Все эти теории имеют свои достоинства и недостатки.
В основе ассоциативной теории лежит утверждение, что "мышление - это направленное ассоционирование. Фактором, направляющим ассоционирование и превращающим его в мышление, является цель. Ею, как организующим
13
началом, может быть любая ситуация, в которой осуществляется выбор между двумя или несколькими возможностями... Существенным свойством ассоциативных связей является то, что они представляют основу такого упорядоченного хранения информации в мозге человека, которая обеспечивает быстрый поиск нужных сведений путем обращения к нужному материалу по ассоциации" (Соколов В.Н., [122]). Однако здесь следует отметить, что способность учащихся устанавливать элементарные ассоциативные связи не является единственно определяющей процесс познания.
Гешталытеория описывает более 100 законов. Обобщая их, Ч. Осгуд выделил следующие характеристики перцептивных явлений: организация периферических сенсорных событий, целостность, константность, транспозиция, избирательность, изменчивость.
Теоретические положения когнитивной психологии основываются на том, что все имеющиеся у человека знания должны находиться в непротиворечивом соответствии между собой. Понятие «схема» - центральное для когнитивной психологии. Схема представляет собой имеющийся в голове человека план сбора и программу переработки информации об объектах и событиях. Восприятие, память, мышление и другие познавательные процессы определяются схемами так же, как устройство организма генотипом. Адаптация интеллекта осуществляется за счет взаимно дополняющих друг друга процессов ассимиляции (включения новой информации в уже существующие ментальные структуры) и аккомодации (изменения структур в соответствии с
приобретение
знании
преобразование и сохранение знаний
применение знаний
t
I
Рис. 1. Схема когнитивной психической деятельности (по В.Н. Дружинину)
14
требованиями внешней среды). С точки зрения Пиаже, ментальные структуры, называемые схемами (представления о реальности), образуют основу для приобретения новых знаний.
Структура когнитивной психической деятельности описана В.Н. Дружининым [49].
Эта система имеет один вход и один выход. Способность к применению знаний можно было бы отождествлять с интеллектом как способностью решать задачи на основе имеющихся знаний (тестовый интеллект).
Обучаемость является способностью к приобретению знаний, а креативность (общая творческая способность) - способностью к преобразованию знаний (с ним связано воображение, фантазия, порождение гипотез и пр.)
Л.С. Выготский [21] ввел понятие о высших психических функциях (мышление в понятиях, разумная речь, логическая память, произвольное внимание) как специфически человеческой, социально обусловленной форме психики. Эти функции первоначально существуют как формы внешней деятельности, и лишь позже — как полностью внутренний (интрапсихический) процесс. Они происходят из форм речевого общения между людьми и опосредованы знаками языка. Система знаков определяет поведение в большей степени, чем окружающая природа, поскольку знак, символ содержит в свернутом виде программу поведения. Развиваются высшие психические функции в процесс научения, то есть совместной деятельности ребенка и взрослого.
Согласно этому же автору (Выготский Л.С, [22]) дети развиваются благодаря участию в деятельности, чуть превышающей их компетентность, получая помощь либо от взрослых, либо от более опытных товарищей. Он ввел понятие зоны ближайшего развития.
А.Н. Леоньтьев [75] провел цикл экспериментальных исследований, раскрывающих механизм формирования высших психических функций как
15
процесс «вращивания» (интериоризации) высших форм орудийно-знаковых действий в субъективные структуры психики человека.
П.Я. Гальперин, [28] рассматривал психические процессы (от восприятия до мышления) как ориентировочную деятельность субъекта в проблемных ситуациях. В соответствии с его теорией мышление в виде умственных действий формируется за счет интериоризации (перенесения во внутренний план) внешних, физических действий [30].
В своей работе "Методы обучения и умственного развития ребенка" Гальперин П.Я. пишет: "Мы поставили перед собой задачу: выяснить условия, при наличии которых ученик будет действовать так "как надо" и неизбежно придет к заранее намеченным результатам". Должна быть организована "нужная» работа с изучаемым материалом.
Всякая работа выполняется как бы в двух планах: внешнем, видимом всем, и внутренним, недоступном постороннему наблюдению. Усвоение некоторых порций знаний зависит от умения правильно выполнять соответствующую работу в умственном плане. Теория, которая может служить основой для обучения умению выполнять "нужную" работу в умственном плане разработана П.Я. Гальпериным. Она позволяет учителю направлять работу ученика во внешнем плане таким образом, чтобы в его сознании обязательно сформировалось умение правильно оперировать с материалом.
Роль учителя в соответствии с теорией П.Я Гальперина, выглядит примерно так. Вычленив некоторую порцию материала, содержание которого дети должны усвоить, учитель обдумывает, какая именно работа учеников соответствует этому материалу. Основная цель этапа первоначального знакомства - подготовить учеников к самостоятельному выполнению нужной работы и сразу же такую работу организовать. С точки зрения традиционной педагогики ситуация выглядит странно - дети еще ничего не знают, а уже должны работать с новыми знаниями. Процесс обучения в традиционной педагогике складывается из трех этапов (по Б.Ц Бадмаеву, [10]):
16
1
Сообщение знаний обучаемому
Заучивание и запоминание знаний обучаемым (самостоятельная работа)
Конечный результат обучения
Рис. 2. Процесс обучения в традиционной педагогике.
Психологический анализ общепринятой системы обучения показывает следующие причины ее низкой эффективности:
1. При сообщении знаний преподавателем обучаемому не все понятно. Педагоги это учитывают и успокаивают: "поймете потом, когда всё узнаете. Психологически это оправдано, ибо абстрактные теоретические положения трудно втиснуть на практику. А так как сообщение знаний происходит до практики, то этот недостаток в принципе непреодолим.
2. Трудность запоминания даже того, что уже было понято. Теоретические знания без практического применения можно запомнить только зубрёжкой. Но такие формальные знания на практике неприменимы.
3. Забывание - с течением времени многое забывается. Даже частичное забывание ведет к потере запомнившейся логики процессов, разрывает причины и следствия, нарушает целостность знания. Это естественный процесс и чем меньше связь полученных знаний с практикой, тем больше забывание.
Принимая во внимание указанные недостатки, Гальперин предложил новую структуру организации учебного процесса, кардинально отличающуюся от традиционной, использующей схемы ориентировочной основы действия (ООД):
Отработка действия при опоре на схему ООД
Конечный результат обучения: умение действовать со знанием дела
Рис. 3. Организация учебного процесса с использованием ООД.
В соответствии с этой схемой в распоряжение детей надо представить такие кратчайшие схемы записи - конспекты материала и способов работы с ним, которые позволяют, ничего предварительно не изучая, непосредственно приступить к самостоятельной работе с новыми знаниями. Конспекты, которые
17 |
