Формирование познавательной самостоятельности учащихся основной школы в процессе обучения физике тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.02, кандидат педагогических наук Путина, Надежда Дмитриевна

• Путина, Надежда Дмитриевна
• кандидат педагогических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Путина, Надежда Дмитриевна

Введение.

Глава 1. Проблема формирования познавательной самостоятельности учащихся основной школы в обучении физике.

1.1 Анализ психолого-педагогических подходов к определению понятия познавательная самостоятельность учащихся.

1.2. Анализ педагогических исследований и учебно-методической литературы по проблеме формирования познавательной самостоятельности учащихся в обучении физике.

1.3. Мотивация учащихся как условие, компонент и результат формирования познавательной самостоятельности в обучении физике.

1.4. Сотрудничество учителя с учащимися в процессе обучения физике как одно из условий формирования и развития познавательной самостоятельности учащихся.

1.5. Формирование основ предметно-методологических знаний как условие развития познавательной самостоятельности учащихся основной школы.

Выводы по главе 1.

Глава П. Методика формирования и развития познавательной самостоятельности учащихся основной школы в процессе обучения физике.

2.1. Теоретические основы методики формирования и развития познавательной самостоятельности учащихся при обучении физике.

2.2. Методика организации учебно-методической деятельности учащихся в процессе формирования их познавательной самостоятельности.

2.3. Цикличность формирования и развития познавательной самостоятельности учащихся в процессе обучения физике.

2. 4. Содержание компонентов познавательной самостоятельности с учетом уровней познавательной деятельности.

Выводы по главе П.

Глава Ш. Педагогический эксперимент.

3.1 Констатирующий педагогический эксперимент.

3.2 Поисковый педагогический эксперимент.

3.3 Обучающий педагогический эксперимент.

Выводы по главе Ш.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование познавательной самостоятельности учащихся основной школы в процессе обучения физике»

Формирование познавательной самостоятельности учащихся является одной из важных проблем теории и методики обучения. Самостоятельность как необходимое качество личности входит в интегрированное понятие Я-концепция. «Она связана с процессами рефлексии, самоорганизации, саморегуляции, самоопределения, самореализации, самоутверждения и т.п.» [118, СИ]. Самостоятельность включает в себя два компонента: во-первых, совокупность средств достижения целей познавательной деятельности; во-вторых, отношением личности к процессу деятельности, ее результатам и условиям осуществления, а также складывающимися в процессе деятельности связями с другими людьми.

В соответствии с современной концепцией образования процесс обучения основывается на признании ученика субъектом собственного развития. В связи с этим многие исследователи обратились к проблемам, которые в той или иной мере связаны с решением проблемы формирования познавательной самостоятельности в процессе обучения физике. Это формирование теоретического мышления (Атаманская М.С., Бабаева H.A., Мартынюк Н.Г., Мосина Л.Г., Подольская А.И., Самойлов Е.А.), освоение учащимися приемов усвоения и применения знаний (Баженов Н.М., Бобров A.A., Гейнбихнер И.И., Даммер М.Д., Иванчук О.В., Иродова И.А., Кочергина И.В., Мансуров H.A., Мирошниченко A.A., Одинцова Н.И., Харитонов А.Ю., Усова A.B.,), обучение учащихся решению задач (Беккер М.Г., Ларченкова Л.А., Лихтштейн И.Е., Миронов И.Ф.).

Вместе с тем необходимость обращения к проблеме формирования познавательной самостоятельности учащихся вызвана следующими I противоречиями:

- между провозглашением ведущей роли самостоятельной деятельности учащихся в достижении результатов процесса обучения и фактически пассивной позицией ученика на практике;

- между директивной направленностью учебного процесса на приобретение учащимися знаний, умений и навыков и реальным стремлением учащихся иметь желаемую отметку;

- между потребностью учителя в определенных методических знаниях для формирования познавательной самостоятельности учащихся и отсутствием методических и дидактических материалов.

Названные противоречия определяют актуальность темы исследования «Формирование познавательной самостоятельности учащихся основной школы в процессе обучения физике» и его проблему: какой должна быть методика обучения физике, чтобы обеспечить формирование и развитие познавательной самостоятельности учащихся.

В тоже время актуальность темы обусловлена социальным заказом общества на воспитание будущих граждан, обладающих познавательной самостоятельностью в учебной деятельности.

Объектом исследования является формирование познавательной самостоятельности учащихся основной школы в процессе обучения физике.

Предметом исследования является методика формирования познавательной самостоятельности учащихся основной школы в процессе обучения физике.

Цель исследования заключается в разработке и научном обосновании методики формирования познавательной самостоятельности учащихся, построении модели процесса развития познавательной самостоятельности учащихся основной школы при обучении физике.

Гипотеза исследования: Необходимый уровень сформированности познавательной самостоятельности учащихся основной школы в процессе обучения физике может быть достигнут, если:

- разработать методику формирования познавательной самостоятельности учащихся;

- построить и реализовать модель процесса формирования и развития познавательной самостоятельности учащихся;

- определить критерии и уровни сформированности познавательной самостоятельности учащихся основной школы.

Цель и гипотеза определяют задачи исследования:

1. Провести анализ психолого-педагогической, научной и учебно-методической литературы по проблеме формирования познавательной самостоятельности учащихся на уроках физики.

2. Изучить состояние проблемы формирования познавательной самостоятельности на практике: на уроках физики в школе.

3. Определить теоретические основы формирования познавательной самостоятельности учащихся в процессе обучения физике.

4. Разработать методику формирования познавательной самостоятельности учащихся, определить уровни и критерии сформированности познавательной самостоятельности учащихся в процессе обучения физике в основной школе.

5. Построить модель процесса формирования и развития познавательной самостоятельности учащихся.

6. Разработать методические приемы формирования познавательной самостоятельности учащихся на уроке физики и необходимые дидактические материалы.

7. Экспериментально проверить гипотезу исследования, результативность разработанной методики формирования познавательной самостоятельности учащихся и разработанных материалов на уроках физики.

Методологической основой исследования являются:

- концепция деятельностного подхода к проблеме усвоения знаний (Л.С.Выготский, А.Н.Леонтьев, С.Л.Рубинштейн);

- теоретические основы формирования и развития обобщенных учебных умений (Богоявленский, Б.М., Важеевская, Н.Е, Гальперин, И.Я., Иродова, И.А., Ланина И .Я, Менчинская, H.A., Пурышева, Н.С., Талызина, Н.В., Усова, A.B., и др.);

- основы методологии методики обучения физике (Данюшенков, B.C.,

Краевский, A.B., Каменецкий, С.Е., Кондаков В.А., Кочергина, Н.В., Лернер, И.Я., Мултановский, В.В., Разумовский, В.Г., Сауров Ю.А. и др-);

- теоретические и практические основы формирования познавательной самостоятельности (Анофрикова С.В., Базарова, П.В., Вологодская, З.А., Пидкасистый С.Е., Орел, А.Е., Рахмонов, X. О., Шуман, В.П.,); современные идеи гуманизации, концепция личностно-ориентированного образования и индивидуального подхода в учебном процессе (Бабанский, Ю.К., Довга, Г.В., Орлов, A.B., Фридман, JIM., Шадриков, В.Д., Якиманская, И.С. и др.).

Методы исследования. Для проверки гипотезы и решения поставленных задач был использован комплекс теоретических методов исследования: методы анализа, сравнения и сопоставления научных публикаций, учебно-методической литературы, моделирование содержания общеучебных знаний и умений, структурирование познавательной деятельности на всех ее уровнях, поиск ориентировочных основ мыслительных действий при изучении физики.

Наряду с теоретическими, использовались эмпирические методы: психодиагностические (анкетирование, беседа, наблюдение, самодиагностические контрольные работы учащихся, тестирование), проведение педагогического эксперимента с целью проверки эффективности предлагаемой методики формирования познавательной самостоятельности учащихся основной школы, статистические методы обработки экспериментальных данных, обсуждение проблемы исследования и предлагаемых подходов ее решения на методических конференциях, семинарах, в ходе анализа открытых уроков.

Достоверность выводов исследования обеспечивается: - использованием научно обоснованных методов исследования, ведущих теоретических положений педагогики, психологии, методики обучения физики, адекватных цели и задачам исследования;

- проведением педагогического эксперимента, который был организован в три периода: 1) в школе №2 г. Владимира, 2) в школах № 23 и 11 г. Ярославля; 3) в школе №18 и физико-астрономической школе Центра дополнительного образования «Олимп» г. Ярославля на протяжении последних пятнадцати лет, последний период - 2001-2006 гг. В педагогическом эксперименте участвовали 676 учащихся, привлекались студенты физико-математического факультета Ярославского государственного педагогического университета и учителя физики Ярославля и Ярославской области.

Каждый период работы над проблемой формирования познавательной самостоятельности проходил в несколько этапов.

На 1 этапе осуществлялось изучение литературы и разработка основ методики формирования познавательной самостоятельности учащихся на уроках физики, на П этапе - выявление условий формирования познавательной самостоятельности учащихся; разработка критериев и методики формирования познавательной самостоятельности с учетом данных констатирующего эксперимента и проверка действенности отдельных приемов методики, построение модели процесса формирования познавательной самостоятельности учащихся; на Ш этапе проводился эксперимент по уточнению условий формирования познавательной самостоятельности и апробирование разработанной методики формирования познавательной самостоятельности, проверка гипотезы исследования; разработанных дидактических материалов; на 1У этапе осуществлялись анализ результатов эксперимента и коррекция гипотезы исследования.

Апробация работы. О результатах работы автор докладывал на международных конференциях «Физика в системе современного образования» в г. Ярославле 2001 г, «Физика в системе современного образования» в г. Санкт-Петербург 2003 г, на международных научнометодических конференциях в Ярославском государственном ^ педагогическом университете «Чтения Ушинского» в марте 2002 - 2006 г.г., на курсах повышения квалификации учителей физики Ярославской области в апреле 2004 г., на заседаниях кафедры теории и методики обучения физике Ярославского государственного педагогического университета им. К.Д.Ушинского (2002-2006гг.). Разработанные материалы прошли апробацию на занятиях со студентами физико-математического факультета ЯГПУ (2002-2006 г.).

Научная новизна исследования.

1. Определено содержание ориентировочных знаний для формирования ^ познавательной самостоятельности на всех уровнях познавательной деятельности учащихся основной школы в процессе обучения физике.

2. Обобщены и дополнены теоретические основы и методические приемы формирования познавательной самостоятельности учащихся (ПСУ) в процессе обучения физике в основной школе: дано определение и выявлены компоненты рассматриваемого качества школьников, определены этапы формирования, критерии и уровни сформированности познавательной самостоятельности, разработана диагностика развития данного качества.

3. Построена модель процесса развития ПСУ. Разработана методика формирования познавательной самостоятельности учащихся основной школы при обучении физике.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что в нем теоретически обоснована модель развития компонентов познавательной самостоятельности и методика формирования познавательной самостоятельности учащихся основной школы в процессе обучения физике.

Практическая значимость исследования заключается в реализации методики формирования познавательной самостоятельности учащихся в процессе обучения физике в основной школе, в составлении методических £ рекомендации для учителеи и дидактического материала для учащихся.

На защиту выносятся:

1. Методика формирования познавательной самостоятельности учащихся, раскрывающая закономерности взаимосвязи ее компонентов: мотивационного; методологического; содержательного; функционального; рефлексивно-диагностического.

2. Модель процесса формирования и развития ПСУ, включающая:

- целевые установки, объединяющие цели воспитания, развития, обучения: формирование и развитие ПСУ в процессе обучения физику, построение системы методологических и предметных знаний;

- средства включения учащихся в учебно-методическую деятельность;

- ориентировочные знания и базовые умения учащихся;

- виды деятельности; формы работы и методические приемы, цикл организации учебно-методической деятельности школьников. Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии. Во введении обосновывается актуальность темы, определяется цель исследования, раскрываются его методы и этапы, научная новизна, практическая значимость исследования, приводятся положения, выносимые на защиту.

Заключение диссертации по теме «Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)», Путина, Надежда Дмитриевна

Выводы по главе 1

1. На основе исследования научной, методической, учебной литературы с точки зрения формирования познавательной самостоятельности учащихся можно сделать следующие выводы:

- в полном объеме данная проблема не решена, отсутствует комплексный подход в ее решении, рассматривается формирование данного качества личности или при выполнении лабораторных работ, или в работе с книгой, или при решении задач, при формировании отдельных мыслительных действий, например, систематизации учебного материала и т.д.

- не исследована проблема формирования познавательной самостоятельности при изучении учебного материала по физике, не определены ориентировочные основы умственных действий на различных уровнях познавательной деятельности (узнавание, понимание, воспроизведение и применение),

- для определения динамики развития познавательной самостоятельности при изучении физики в основной школе, необходимо выделить уровни развития данного качества в процессе обучения,

- достаточно разработана смежная проблема: формирование положительной мотивации при обучении физике, решение которой является одним из условий формирования познавательной самостоятельности.

2. Решение проблемы формирования познавательной самостоятельности учащихся при обучении физике мы видим в реализации следующих положений, идей, взглядов:

A. Развитие учащихся происходит в активной познавательной деятельности. Ученик является субъектом своего развития, обучения, воспитания. Для включения учащихся в активную познавательную деятельность необходимо использовать стимулы: проблемное обучение, игровую деятельность, связь изучаемого материала с жизнью учащихся, межпредметные связи, успех как ведущий стимул.

B. Ориентирами для разработки теории и методики формирования познавательной самостоятельности в процессе обучения физики являются идеи Краевского, В.А., Лернера И .Я., Самарина, Ю.А., Саурова Ю.А., Усовой, A.B., Талызиной, Н.Ф., Шамало,Т.Н.:

- о развертывании вспомогательных знаний (логических, методологических, философских, историко-научных, оценочных) [130, С.327]; которые для учеников являются методическими знаниями учебно-познавательной деятельности;

- тот факт, что, изучая физику, школьники знакомятся с формализованными теоретическими системами, в процессе обучения и в научном поиске необходимо использовать как содержательные, так и формализованные методы, усиление последних методов связано с развитием методической мысли, повышением научности преподавания [160, С. 60];

- обучение учащихся основным операциям мышления: анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, сравнение, конкретизация, классификация и систематизация [71, С. 8-9];

- целостный подход: изучение темы как единой системы, в которой познаются не только все элементы, но и их связи и отношения; надо вооружить обучаемого пониманием общего принципа построения изучаемого материала и таким приемам анализа, которые позволили бы обнаружить эти принципы [138, С. 15, 16];[160, С. 47]; [142].

- выделение межсистемных связей [114, С. 262];

- управление внутренним миром учащихся через осознание закономерностей этого мира, через механизм рефлексии; человек воспринимает любые объекты в поле значений, целей, т.е. субъективно., он строит свой предмет, свой факт [117, С.37].

3. Мы выделили следующие направления в построении методики формирования и развития познавательной самостоятельности: определение содержания предметно-методологических знаний, необходимых учащимся для познавательной самостоятельности при обучении физике в основной школе на уровнях деятельности: узнавание, понимание, воспроизведение, применение; выделение ориентировочных основ действий, составляющих познавательную деятельность; выбор целевых установок для учащихся в процессе формирования познавательной самостоятельности, выделение компонентов рассматриваемого качества учащихся, разработка диагностики определения сформированности познавательной самостоятельности.

4. В ходе исследования нами определено, что в качестве ориентировочных знаний для обобщения темы и применения физической теории нужно ввести понятие «материальная система» взаимодействия объектов физического знания (физических тел, полей, частиц), в которой они объединены и взаимосвязаны. Выделение структуры материальной системы и ее анализ в процессе решения задач предотвращает возможные ошибки учащихся.

Глава П. Методика формирования и развития познавательной самостоятельности учащихся основной школы в процессе обучения физике

Во второй главе представлены теоретические основы методики формирования познавательной самостоятельности учащихся основной школы, модель развития познавательной самостоятельности, модели процесса и цикла формирования познавательной самостоятельности учащихся при обучении физике, предложен вариант диагностики сформированности познавательной самостоятельности учащихся, описана методика, представлены примеры учебно-методических заданий.

2.1. Теоретические основы методики формирования познавательной самостоятельности учащихся

В ходе исследования проблемы формирования и развития познавательной самостоятельности учащихся мы определили,, что структурными элементами данного качества учащихся являются:

- мотивационный компонент (осознание учащимися собственной познавательной деятельности, как необходимого условия развития, воспитания и обучения; осознание значимости физики для себя и общества); методологический компонент (элементы гносеологии: описание, измерение, способы умственных действий, структура теории и объектов физического знания; элементы логики: объем и содержание понятия, правила построения классификационных определений, причинно-следственное рассуждение; элементы диалектики: многоуровневая структура мира, познаваемость мира, движение как способ существование мира); содержательный компонент (усвоение предметных знаний на уровнях: узнавания, понимания, воспроизведения, применения);

- функциональный компонент (целеполагание, актуализация знаний, планирование и выполнение плана); рефлексивно-диагностический (диагностика готовности учеников к деятельности: не знаю - знаю; не владею - владею; не нахожу информацию - нахожу информацию; не определяю факт затруднения - определяю факт затруднения, не нахожу причины затруднений — нахожу причины затруднений; анализ результатов диагностики и определение целей дальнейшей деятельности; диагностика промежуточной деятельности, итоговая диагностика, повторная диагностика).

Мы предлагаем определение познавательной самостоятельности учащихся, которое, на наш взгляд, отражает существенные стороны данного понятия.

Познавательная самостоятельность - это качество учащихся, мотивированных на усвоение способов умственных действий, ориентировочных знаний, необходимых для организации познавательной и рефлексивной деятельности, результатом которой становится осознанное построение учащимися основ предметно-методологических знаний по физике.

Классификация способов умственных действий представлена в таблице 2.

Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Путина, Надежда Дмитриевна, 2006 год

1. ПОЛНОЕ ВНУТРЕННЕЕ ОТРАЖЕНИЕ1. ЗАКОНЫ ОТРАЖЕНИЯ1. ЗАКОНЫ ПРЕЛОМЛЕНИЯ 411. РАССЕЯННОЕ ОТРАЖЕНИЕ1. ЗЕРКАЛЬНОЕ ОТРАЖЕНИЕ

2. ЛИНЗЫ: собирающие, рассеивающие! Фокус, фокальная плоскость, фокусное расстояние главная и побочные оптические оси, оптическая сила,оптический центр! СВОЙСТВА линзы

3. ИЗОБРАЖЕНИЕ в плоском зеркале ЗРЕНИЕ строение глаза, недостатки зрения, очки

4. ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ фотоаппарат, микро- и телескопы, проекционные аппараты

5. Рис. 10 Граф-структура темы «СВЕТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ». 8 класс.

6. Изложение темы на уровне содержательных обобщений. Ориентировочная основа: граф-структура содержания темы (рис.8-10).

7. Изучение физической теории. Ориентировочная основа: структура и функции теории.

8. Подготовка к наблюдению физических законов, явлений с целью определения признаков, условий их возникновения. Ориентировочная основа: описание практических работ.

9. Составление сравнительных таблиц объектов изучения: явлений, состояний, свойств, физических величин, законов, объектов применения знаний. Ориентировочная основа: планы изучения объектов физического знания. Таблица 14, 15 (гл.2, п.2.4., С. 95,96).

10. Запоминание конкретной информации. Выполнение упражнений.

11. Краткое изложение темы. Ориентировочная основа: граф-структура содержания темы.

12. Обобщение темы. Выделение видов материальных систем взаимодействия физических тел, полей, частиц, применение функций теории для описания, объяснения, предсказания изменений материальных систем при заранее заданных условиях. Решение задач.