Формирование профессионального мышления будущих учителей на основе компетентностного подхода тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.01, доктор педагогических наук Гильманшина, Сурия Ирековна

• Гильманшина, Сурия Ирековна
• доктор педагогических наук
• 2008

Оглавление диссертации доктор педагогических наук Гильманшина, Сурия Ирековна

Введение.

Глава 1. Компетентностный подход в профессиональной подготовке учителя естественнонаучных дисциплин.

1.1. Профессиональная подготовка учителя естественнонаучных дисциплин в современных социально-экономических условиях.

1.2. Сущность и структура компетентностного подхода.

1.3. Принципы, практика и технологии реализации компетентностного подхода в высшем образовании.

1.4. Педагогическая компетентность учителя естественнонаучных дисциплин.

Выводы по первой главе.

Глава 2. Профессиональное мышление учителя и особенности его проявления на основе компетентностного подхода.

2.1. Профессиональное мышление как системообразующая компетенция педагога.

2.2. Проблема формирования профессионального мышления в теории и практике подготовки учителя.

2.3. Сущность, функции, особенности профессионального мышления учителя на основе компетентностного подхода.

2.4. Общенаучное мышление в структуре профессионального мышления учителя естественнонаучных дисциплин.

Выводы по второй главе.

Глава 3. Моделирование мышления учителя естественнонаучных дисциплин в структуре его профессиональной компетентности.

3.1. Проблемы моделирования в педагогике.

3.2. Взаимосвязь научно-педагогического и специально-научного компонентов мышления учителя естественнонаучных дисциплин.

3.3. Модель мышления учителя естественнонаучных дисциплин.

Выводы по третьей главе.

Глава 4. Моделирование процесса формирования профессионально направленного мышления у будущих учителей естественнонаучных дисциплин на основе компетентностного подхода.

4.1. Педагогические условия эффективного формирования профессионально направленного мышления у будущих учителей естественнонаучных дисциплин на основе компетентностного подхода.

4.2. Этапы формирования профессионально направленного мышления

4.3. Модель формирования профессионально направленного мышления у будущих учителей естественнонаучных дисциплин на основе компетентностного подхода.

Выводы по четвертой главе.

Глава 5. Оценка уровня сформированности профессионально направленного мышления у будущих учителей естественнонаучных дисциплин на основе компетентностного подхода

5.1. Разработка и подбор инструментария для оценки уровня сформированности профессионально направленного мышления.

5.2. Методика и организация опытно-экспериментального исследования по оценке уровня сформированности профессионально направленного мышления.

5.3. Анализ и обобщение результатов опытно-экспериментального исследования по оценке уровня сформированности профессионально направленного мышления у будущих учителей естественнонаучных дисциплин.

Выводы по пятой главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование профессионального мышления будущих учителей на основе компетентностного подхода»

Актуальность исследования. Модернизация отечественного образования, осуществляемая в связи со вступлением в Болонский процесс, и проводимая Европейским союзом образовательная политика стимулируют инновационные педагогические процессы. Один из них - внедрение идей компетентностного подхода в профессиональное образование будущих учителей. Теоретическое обоснование компетентностного подхода отражено в исследованиях В.И.Байденко, Э.Ф.Зеера, И.А.Зимней, Г.В.Мухаметзяновой, А.М.Новикова, Ю.Г.Татура, A.B.Хуторского и др.

Компетентностный подход требует общекультурной и профессиональной подготовки, ориентацию образования на развитие личности, ее рост. В современных условиях быстрого старения знаний именно личностные качества определяют профессиональную мобильность специалиста. Необходимым качеством личности для любого специалиста является профессиональное мышление. Компетентностный подход позволяет рассматривать его в качестве одной из ключевых компетенций.

Формирование профессионального мышления неотделимо от настоящего исторического периода в развитии человечества и науки, в том числе и педагогической. Современному периоду в истории свойственны свои специфические идеалы научного познания и методологические подходы к осмыслению действительности. Прежняя теория обучения и воспитания личности «определенного типа», основанная на господстве классического — жестко детерминированного - стиля мышления, вступила в противоречие с новыми целями общественного развития: становлением человека как творческой личности. То есть современная проблемная ситуация такова, что возникла необходимость перехода к идеям неклассического, синергетического видения мира и происходящих в нем явлений и, как следствие, — необходимость построения педагогической системы формирования у будущих учителей профессионального мышления на основе реалий сегодняшнего дня.

Назовем основные факторы, обусловливающие развитие образования сегодня и необходимость формирования у будущих учителей профессионального мышления на основе компетентностного подхода.

Во-первых, современной исторической эпохе характерна особая модель образования, ориентированная на творческую инициативу, самостоятельность, конкурентоспособность будущих специалистов, в том числе и учителей (Федеральный закон «Об образовании», Концепция модернизации отечественного образования на период до 2010 г. [149]). Творческий потенциал учителя зависит от степени сформированности его профессионального мышления [5, 189]. Профессионально направленное мышление инициирует рефлексивную деятельность учителя, что дает ему возможность стать профессионально активным педагогом, способным к самостоятельной инновационной деятельности, и, как результат, — быть востребованным и конкурентоспособным.

Во-вторых, повышение теоретического уровня содержания учебных дисциплин привело к обострению противоречий между общими целями образования и реальными возможностями будущих учителей решать прикладные задачи [8, 155].

В-третьих, в системе школьного образования произошли серьезные изменения: диверсификация, обогащение школьной практики новыми образовательными технологиями, формами обучения, возможностью самостоятельно выбирать учебно-методическую базу. Согласно же многочисленным наблюдениям ученых [23, 99, 180, 197, 269, 334, 339, 356] нередко имеет место неумение молодых учителей проявлять самостоятельность и творчески применять теоретические знания, приобретенные в вузе, в школьной практике. Данное обстоятельство осложняет процесс самовоспитания начинающего учителя. Сегодня необходим учитель, владеющий современной методикой преподавания предметов с целью формирования у учащихся ключевых компетенций, готовности к осуществлению самостоятельной познавательной деятельности (образовательной компетенции, предполагающей накопление интегрированных знаний и их применение на практике).

Опережающее развитие педагогического образования обусловливает необходимость ориентироваться на компетентностный подход, предполагающий помимо знаний формирование и использование способности к творчеству и саморазвитию будущего учителя. Компетентность, не противореча знаниевой парадигме, является более широким понятием. Компетентность — это итоговый, целостный уровень, интегральное качество личности специалиста, включающее и профессиональное мышление. Однако формирование современного стиля профессионального мышления в период обучения в педагогическом вузе у студентов происходит не целенаправленно и не научно-организованно. Более того, согласно исследованиям ученых [2, 53, 133, 163, 249, 291 и др.] профессиональное мышление большинства учителей является далеко не творческим, изобилует стереотипами и методическими штампами. Необходима систематическая специальная работа по его формированию у будущих учителей с использованием содержания, форм и методов психолого-педагогического и предметного блока дисциплин.

Вопрос о необходимости специальной работы по формированию у будущих учителей профессионального мышления был поставлен в литературе в начале 1970-х гг. (В.А.Сластенин, В.Э.Тамарин, Д.С.Яковлева). Однако предметом исследований педагогов и психологов этот вопрос стал лишь в начале 1980-х гг. (О.А.Абдуллина, В.И.Загвязинский, Ю.Н.Кулюткин, Е.К.Осипова, А.М.Сохор и др.). Сегодня многие ученые (В.И.Загвязинский, Ю.Н.Кулюткин, Н.И.Мешков, Е.К.Осипова, О.И.Чемоданова и др.) отмечают, что творческий потенциал учителя в первую очередь зависит от степени сформированности профессионального мышления и потребности в творческой деятельности. Д.В.Вилькеев, В.И.Загвязинский, Н.А.Половникова связывают его формирование с решением следующих конкретных задач: с формированием логической культуры мышления у студентов; с вооружением будущих педагогов профессиональными исследовательскими умениями и навыками; с обучением переносу психологических и педагогических теорий, категорий, принципов и законов в конкретные педагогические ситуации; с развитием у студентов педагогической интуиции; с воспитанием у будущих учителей и воспитателей основ диалектического мышления; с обучением студентов методам и процедурам научного мышления; с воспитанием способности к профессиональной рефлексии; с обучением студентов умению вести мысленный диалог интеллектуального общения с учащимися; с формированием у студентов предметного научного мышления в области специализации.

В настоящее время в ряде педагогических вузов на занятиях по предметам педагогического цикла и частным методикам проводится определенная работа по формированию у студентов профессионального мышления, идут практикумы по обучению будущих учителей решению педагогических задач, разрабатываются соответствующие программы спецкурсов. Целесообразность такого видения учебного процесса очевидна. Теоретического же обобщения данного опыта в литературе недостаточно.

Все это обусловливает необходимость поиска новых подходов к формированию у студентов профессионального мышления, разработки вопросов сущности, особенностей, структуры, функций профессионального мышления учителя-предметника, а также целостной картины его формирования на основе компетентностного подхода.

По проблеме формирования профессионального мышления осуществлен научный поиск учеными России и за рубежом: Д.В.Вилькеев, М.М.Кашапов, Ю.Н.Кулюткин, Е.К.Осипова, А.М.Сохор, Н-вгазБе!, Б.КиЬп.

Рассмотрены сущность, особенности, функции, структура педагогического мышления, пути и способы его формирования (И.И.Казимирская, А.К.Маркова, Н.И.Мешков, А.И.Пискунов, В.А.Сластенин, О.С.Цокур, О.И.Чемоданова и др.). Одновременно следует отметить недостаточность педагогических исследований о профессиональном мышлении учителей естественнонаучных предметов. Естественнонаучные явления человек оценивает с точки зрения своего мировоззрения и мышления. У представителей разных профессий профессиональное мышление различно. Возникает потребность в разработке концепции компетентностного подхода к формированию профессионального мышления учителя-предметника (химии, физики, биологии), а также в создании педагогических условий для его формирования в процессе подготовки будущих учителей.

Актуальность исследования позволяет выявить следующие противоречия между:

• традиционными подходами к формированию личности педагога, основанными на господстве классического - жестко детерминированного — стиля мышления, и новыми социальными ценностями общественного развития (максимальным развитием способностей будущего учителя к саморегуляции и самообразованию), раскрывающими суть и смысл неклассического синергетического видения мира и многомерности мышления;

• недостаточным уровнем сформированности у выпускников педвузов профессионально направленного мышления и объективной необходимостью значительного его повышения как фактора становления развитой творческой личности педагога, обладающего ключевыми компетенциями, необходимыми как для успешной работы, так и для дальнейшего самообразования;

• отсутствием в вузовском опыте подготовки педагогических кадров системы знаний о сущности, функциях и структуре профессионального мышления учителя-предметника, способного к творческой деятельности, выполнению различных социальных функций, компетенций и возросшими требованиями общества к учителям.

Систематизация данных противоречий позволила выделить основное противоречие, которое состоит между традиционными подходами к формированию личности педагога (нивелирование ведущей роли субъектов образования, воспитание жестко детерминированного стиля профессионального мышления) и современной направленностью образования на оценивание компетентности студентов вузов (приоритет умений продуктивного использования знаний, формирование профессионального мышления на основе компетентностного подхода).

Из названных противоречий вытекает проблема исследования: каковы теоретико-методологические и научно-методические основы формирования профессионального мышления будущих учителей на основе компетентностного подхода.

Состояние исследования проблемы. В научных исследованиях профессиональное мышление учителя рассматривается в трех аспектах: гносеологическом, деятельностном, творческом. Гносеологическую сторону профессионального мышления учителя описывают О.А.Абдуллина,

A.И.Пискунов, деятельностную сторону мышления учителя - А.К.Маркова,

B.А.Сластенин, а творческую - Ю.Н.Кулюткин, М.М.Кашапов и др.

Профессиональное мышление учителя рассматривается как особый склад ума, обладающий рядом признаков, качеств и свойств, позволяющих говорить о педагогическом «видении» мира (В.Э.Тамарин, Д.С.Яковлева); как «системное видение педагогического процесса» (Е.П.Нечитайлова); как готовность учителя к разрешению разнообразных педагогических ситуаций (Л.В.Никитенкова); как способность применять теоретические положения педагогики, психологии и методики к конкретным педагогическим ситуациям в сочетании с умением «видеть» в конкретном явлении его общую педагогическую сущность (Л.П.Маслова); как специальная совокупность свойств, присущих практическому мышлению (Е.К.Осипова).

В связи с разрабатываемой концепцией управления педагогическими системами, цель которых достигается через решение последовательного ряда педагогических задач, в трудах Л.Ф.Спирина, М.А.Степинского, М.А.Фрумкина рассмотрены некоторые аспекты профессионального мышления учителя.

Фундаментальные подходы к исследованию мышления и его профессионализации, управлению деятельностью в сложных ситуациях [10, 15, 51, 119, 151, 279, 315 и др.], целостности педагогического процесса [143, 170, 191] определяют эффективность исследования проблемы формирования профессионального мышления учителя.

В настоящее время понятие «профессиональное мышление учителя» получает дальнейшее развитие. Ю.Н.Кулюткин предлагает концепцию, в которой концентрирует внимание на практической стороне мышления учителя. В концепции М.М.Кашапова утверждается, что педагогическое мышление учителя наиболее ярко проявляется в позитивной реконструкции педагогической проблемной ситуации, возникающей в практической деятельности учителя и значимой для него. Концепция деятельностного подхода к формированию мышления учителя (труды В.Н.Дружинина, Б.Ф.Ломова, Ю.П.Поваренкова, В.Д.Шадрикова и др.) раскрывает логическую связь между обнаруженной проблемностью в практической педагогической ситуации, принятием педагогического решения и его реализацией.

Однако перечисленные работы не обеспечивают решения педагогической многокомпонентной проблемы формирования у будущих учителей профессионального мышления. В результате в науке нет полного анализа особенностей формирования профессионального мышления учителя естественнонаучных дисциплин; не раскрыта теория его формирования; недостаточно исследована структура профессионального мышления учителя; не детализированы педагогические представления о задачах, путях, формах, способах, условиях, методах и приемах организации работы по формированию у студентов — будущих учителей профессионального мышления. Предлагаемое исследование можно рассматривать как одну из попыток поиска путей решения указанной проблемы с учетом основных факторов, определяющих образование сегодня в период его модернизации.

Цель исследования: разработать теорию формирования профессионального мышления будущих учителей на основе компетентностного подхода.

Объект исследования: процесс формирования профессионального мышления будущих учителей.

Предмет исследования: формирование профессионального мышления будущих учителей естественнонаучных дисциплин на основе компетентностного подхода.

Гипотеза исследования: формирование профессионального мышления будущих учителей естественнонаучных дисциплин на основе компетентностного подхода будет успешным, если: раскрыта сущность, структура, особенность компетентностного подхода в профессиональной подготовке учителя естественнонаучных дисциплин; определены современные требования к профессиональному мышлению учителя; обоснованы принципы моделирования мышления учителя в структуре его профессиональной компетентности; выявлены и обоснованы педагогические условия, этапы формирования профессионального мышления, разработана модель формирования профессионально направленного мышления у будущих учителей-естественников на основе компетентностного подхода.

Задачи исследования, которые обусловили логику изложения научного материала:

1. Раскрыть особенность компетентностного подхода в профессиональной подготовке учителя естественнонаучных дисциплин.

2. Определить современное состояние проблемы формирования профессионального мышления в теории и практике подготовки учителя, сущность, функции, особенности мышления и методологию его формирования на основе компетентностного подхода.

3. Разработать модель формирования мышления учителя в структуре профессиональной компетентности и критерии его сформированности.

4. Разработать педагогические условия и этапы формирования профессионально направленного мышления у будущих учителей естественнонаучных дисциплин на основе компетентностного подхода.

5. Провести оценку уровня сформированности профессионально направленного мышления у будущих учителей естественнонаучных дисциплин на основе компетентностного подхода.

Методологической основой исследования явились: общепсихологическая теория мышления (С.Л.Рубинштейн, А.В.Брушлинский, О.К.Тихомиров, М.А.Холодная и др.) и теория профессионализации мыслительной деятельности человека (Б.Г.Ананьев, А.А.Баталов, М.М.Кашапов, Б.Ф.Ломов, Ю.П.Поваренков, В.Д.Шадриков и др-);

- современные работы по теории познания, рассматривающие сущность, особенности, структуру отражательно-преобразовательной деятельности психики человека в условиях познания окружающего мира (Б.М.Кедров и др.); концепции компетентностного подхода (В.И.Байденко, Р.Х.Гильмеева, И.А.Зимняя, Н.В.Кузьмина, А.К.Маркова,

Г.В.Мухаметзянова, Дж.Равен, А.В.Хуторской и др.); научные представления об исследовании закономерностей формирования и развития отдельных качеств профессионала: профессиональные знания, умения, способности, состояния, мотивы, черты личности, профессионально важные качества (Э.Ф.Зеер, Е.А.Климов, Н.Н.Нечаев) в системе непрерывного педагогического образования (Е.П.Белозерцев, Д.Б.Богоявленская, А.А.Вербицкий, Д.В.Вилькеев, Р.Х.Гильмеева, В.Н.Дружинин, В.В.Знаков, И.Ф.Исаев, А.О.Прохоров, В.А.Сластенин, Н.П.Фетискин);

- общие идеи и принципы ситуационного подхода в психолого-педагогических исследованиях (Н.В.Гришина, В.Н.Дружинин и др.).

Базой для разработки проблемы формирования профессионального мышления учителя естественнонаучных предметов была теория управления деятельностью в сложных ситуациях (в этом случае практическое мышление профессионала-практика проявляется не только как познающего, но и как действующего субъекта - Д.Н.Завалишина, Ю.К.Корнилов, А.К.Маркова, Б.М.Теплов и др.).

Важное значение имела концепция системогенеза профессиональной деятельности В.Д.Шадрикова. Принцип профессионального системогенеза требует того, чтобы все профессиональные характеристики мышления закладывались с первых дней обучения в вузе.

Определяющее значение в концептуальном плане имели положения о целостности педагогического процесса (А.А.Кирсанов, Б.Т.Лихачев, М.И.Махмутов, Н.К.Сергеев, В.В.Сериков и др.), идеи и принципы управления педагогическим процессом (С.Н.Батракова, Г.Г.Габдуллин, Н.В.Кузьмина, В.А.Якунин и др.).

Методы исследования. Использовалась совокупность методов исследования на основе диалектического сочетания теоретических и практических подходов. Теоретические методы — теоретический анализ и синтез, историко-логический анализ, абстрагирование и конкретизация, аналогия, моделирование. Общие эмпирические методы — педагогический эксперимент, опытная работа, изучение и обобщение педагогического опыта, а также изучение литературы, документов и результатов деятельности, наблюдение, анкетирование, тестирование, методы математической статистики, диагностирующий и формирующий эксперименты, метод анализа педагогических ситуаций, метод экспертных оценок, авторские методики, самоотчет испытуемых и обучаемых.

Экспериментальная база исследования. Основная научно-исследовательская работа осуществлялась в группах студентов естественно-географического, биологического факультетов Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета (ТГГПУ) на протяжении 14 лет с 1994 по 2007 год. Кроме того, апробация результатов исследования осуществлялась на физическом и географическом факультетах ТГТПУ, в Казанском государственном аграрном университете и вузах ряда городов РТ (Альметьевск, Елабуга и др.).

Исследование проводилось в пять этапов.

Первый этап (1994 — 1997 гг.). В результате педагогического наблюдения в условиях поискового дидактического эксперимента на базе Казанского госпедуниверситета накапливался разнообразный эмпирический материал. Были определены проблема, цель, предмет, гипотеза и задачи исследования. Велась подготовка теоретической базы исследования. Изучались особенности профессиональной подготовки и педагогической компетентности учителя естественнонаучных дисциплин, сущность компетентностного подхода, принципы, практика и технологии его реализации.

Второй этап (1997 — 1999 гг.). Продолжение поискового дидактического эксперимента и теоретических исследований, связанных с проблемой формирования профессионального мышления учителя. Изучались особенности его проявления в контексте компетентностного подхода.

Решались задачи моделирования профессионального мышления учителя-естественника и системы его формирования на основе компетентностного подхода.

Третий этап (1999 - 2004 гг.). Организация и проведение формирующего педагогического эксперимента с целью проверки гипотезы исследования. На научных конференциях различного уровня, проведенных в городах России и за рубежом, а также на заседаниях научно-методических семинаров кафедры химии ТГГПУ разрабатывались и обсуждались полученные результаты экспериментальной работы.

Четвертый этап (2004 — 2005 гг.). Систематизация, обобщение и изложение результатов исследования, разработка соответствующих методических рекомендаций, внедрение их в практику, структурирование содержания диссертации.

Пятый этап (2005 — 2007). Накопленные научные факты, основные результаты исследования получили обобщение и текстовое оформление в виде монографии, учебного пособия, брошюры и диссертации.

Научная новизна исследования состоит в том, что в нем впервые получены следующие результаты.

1. Разработана концепция компетентностного подхода, предполагающая рассмотрение профессионального мышления как качества личности учителя и ключевую системообразующую компетенцию педагога и ее раскрытие с учетом основных характеристик педагогической деятельности. Компетентностный подход позволил научно обосновать сущность и особенность профессионального мышления учителя естественнонаучных дисциплин в целостной системе иерархически взаимосвязанных понятий, его модель в категориях педагогической деятельности, а также методологию формирования.

2. На основе компетентностного подхода разработана теория формирования профессионального мышления учителя-естественника, включающая целеполагание, понятийно-терминологический аппарат, принципы, критерии, содержательный, технологический компоненты, модель, результаты. В частности:

- обоснована авторская трактовка системы понятий «профессиональное мышление учителя естественнонаучных дисциплин», «специально-научное мышление» (мышление в области предметной специализации), «методическое мышление» и их иерархическая взаимообусловленность, а также «предметно-педагогическая проблемность» и «профессионально-предметная задача»; составлен понятийный тезаурус, раскрывающий содержание развиваемой педагогической теории;

- выявлены и теоретически обоснованы критерии сформированности у будущих учителей естественнонаучных дисциплин основных характеристик профессионального мышления: владение предметом педагогической деятельности; владение логическими умениями в процессе усвоения естественнонаучных знаний; овладение исследовательским методом в применении к решению профессионально-предметных (-химических, -физических, -биологических) задач; решение специфичных для педагогического образования логико-методических задач;

- разработан процесс формирования профессионального мышления на основе компетентностного подхода, что предполагает включение в содержание педагогического процесса такой структуры естественнонаучных знаний, которая максимально способствует сознательному усвоению студентами теоретических знаний по естественнонаучным дисциплинам в сочетании с вариативностью лабораторно-практических работ и методических упражнений согласно вектору типовое — творческое задание, интегрированных учебных курсов на основе комплексных учебно-познавательных проблем и др.;

- экспериментальным путем установлена возможность оценивания уровня сформированности профессионального мышления у будущих учителей-естественников.

3. На основе компетентностного подхода осуществлено моделирование процесса формирования профессионального мышления у будущих учителей на метапредметном и специально-предметном уровнях. В частности:

- на базе выявленных устойчивых связей в структуре педагогического мышления (единство научного и прикладного, а также мышления преподавателя и воспитателя) - сформулированы принципы моделирования мышления учителя в структуре профессиональной компетентности: а) принцип дидактической интерпретации логики и методов науки, используемых в школе; б) принцип применения логико-познавательных процедур с учетом дидактической интерпретации логики и методов науки и психологических закономерностей усвоения системы научных понятий студентами и школьниками;

- разработаны модели структуры мышления в области предметной специализации и методического аспекта мышления учителя-естественника;

- разработана инвариантная модель формирования мышления учителя в структуре профессиональной компетентности; предложена модель структуры и логики изложения естественнонаучных знаний в вузе и школе;

- разработана вариативная модель формирования профессионального мышления будущих учителей-естественников.

Теоретическая значимость исследования.

1. Разработанная на основе компетентностного подхода теория формирования профессионального мышления учителя представлена через призму основных категорий педагогики. Это весьма ценно для понимания сущности, специфики и структуры профессионального мышления учителяпредметника и применения достижений педагогической науки для его формирования.

2. Особенность компетентностного подхода в том, что он позволил представить профессиональное мышление в качестве ключевой системообразующей компетенции педагога, обоснованно фиксируя его сущностные компоненты, основные характеристики, технологии. Это не представлялось возможным при знаниево-просветительной парадигме образования. Данный факт свидетельствует о высоких потенциальных возможностях подхода не только в преобразовании учебно-воспитательного процесса в соответствии с современными условиями модернизации образования, но и относительно собственного развития и обновления.

3. Разработанные понятийно-структурные модели и модель формирования мышления учителя в структуре профессиональной компетентности углубляют имеющиеся модельные представления и могут стать необходимыми элементами педагогической теории формирования личности будущего учителя и служить необходимым дополнением к теории формирования профессиональных способностей и мышления как качества личности.

Практическая значимость исследования.

1. Предложена научно обоснованная система формирования у будущих учителей профессионально направленного мышления в процессе обучения в педвузе.

2. Данная работа в силу ее общепедагогического характера может быть адресована как вузовским преподавателям, так и учителям физики, химии, биологии; применена при подготовке учителей предметов естественнонаучного цикла, а также в их профессиональной деятельности.

3. Результаты исследования позволяют обогатить разделы курсов «Теория обучения», «Теория воспитания», «Инновационная педагогика» и др., внести существенный вклад в содержание спецкурса по теории и практике формирования профессионально направленной личности в связи с рассмотрением профессионального мышления как важнейшего личностного качества.

4. Основные теоретические положения и выводы, представленные в диссертации, будут весьма полезны и учителям, и преподавателям (как государственных, так и негосударственных вузов) для организации и проведения работы по формированию профессионального мышления выпускников любой предметной направленности.

5. Изданные монографии «Профессиональное мышление учителя химии и его формирование», «Компетентностный подход в высшем профессиональном образовании» и учебное пособие могут быть использованы специалистами учреждений высшего профессионального образования, системы дополнительного образования и повышения квалификации работников образования.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечены последовательной опорой на современную методологию научного познания, использованием адекватных методов исследования; корректной реализацией исходных теоретических положений и понятийно-терминологического аппарата исследования; адекватностью логики и методов исследования его цели, предмету и задачам; проведением научных исследований в единстве с практической деятельностью автора; непротиворечивостью выводов современным научным представлениям о роли компетентностного подхода в модернизации высшего профессионально-педагогического образования; длительностью исследования, тесной связью с педагогической практикой и вариативностью опытно-экспериментальной работы; репрезентативностью выборки исследования, корректным применением аппарата математической статистики для обработки экспериментальных данных; тщательной многолетней проверкой гипотезы исследования.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в результате устных и печатных выступлений на международных, всероссийских, региональных конференциях и семинарах, ежегодных научно-практических конференциях профессорско-педагогического состава Казанского госпедуниверситета (1995 — 2007 гг.), а также при чтении лекций и проведении лабораторно-практических и расчетных занятий по физике, физической, коллоидной и аналитической химии, гистологии с основами эмбриологии, ботанике с основами фитоценологии, методике преподавания физики, спецкурса «Обучение будущих учителей естественнонаучных дисциплин познавательным процедурам» для студентов 1 — 4 курсов естественно-географического, биологического и физического факультетов Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета, Казанского государственного аграрного университета (агрономический факультет, факультет лесного хозяйства), педагогического университета г. Елабуги (биологический факультет) и других вузов. Кроме того, они осуществлялись при руководстве квалификационными и курсовыми работами, а также педагогической практикой студентов в школах г. Казани.

Основные положения, идеи, результаты исследования докладывались на 40 конференциях различного уровня: межвузовской научно-методической конференции (НМК) «Оптимизация учебного процесса в современных условиях» (Казань, 1997), на 47, 49, 50, 51, 52, 53, 54-й Всероссийских научно-практических конференциях (НПК) с международным участием по актуальным проблемам химико-педагогического образования в средней и высшей школе (С-Петербург, 2000, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 гг.), международной конференции «Химическое образование и развитие общества» (Москва, 2000), Всероссийской НМК «Реализация государственных образовательных стандартов в области физики и химии в высшей и средней школе» (Н. Новгород, 2002), IV IOSTE Симпозиуме стран Центральной и Восточной Европы «Importance of Science Education in the

Light of Social and Economic Changes in the Central and East European Countries» (Kursk 2003), научной конференции «Творческое наследие А.В.Брушлинского и О.К.Тихомирова и современная психология мышления» (Москва, 2003), международной конференции в Латвии «Kimijas Macisanas Metodika; Vakar, Sodien un Rit (Daugavpils, 2003), Всероссийской НПК «Воспитательный потенциал учебных дисциплин общепрофессионального цикла в формировании личности будущего учителя» (Казань, 2003), Всероссийском совещании-семинаре «Воспитательный потенциал учебных дисциплин предметной подготовки в формировании личности будущего учителя» (Казань, 2004), международной конференции «Образование и устойчивое развитие» (Москва, 2004), международной НМК «Управление качеством профессионального образования: от проблемы к системе» (Казань, 2005), региональных НМК «Инновационные образовательные технологии в учебно-воспитательном процессе в школе и вузе» (Казань, 2006, 2007 гг.), Всероссийской НПК «Интеграция дисциплин естественнонаучного цикла» (Бирск, 2006), международной НПК «Университетское образование в мире: современные инновационные подходы к его развитию» (Казань, 2006), XVIII Mendeleev Congress, секции «Химическое образование» (Москва, 2007) и др.

Основные результаты опубликованы в периодической печати: в журналах «Высшее образование в России», «Высшее образование сегодня», «Психологическая наука и образование», «Казанский педагогический журнал», «Химия в школе», «Технологии совершенствования подготовки педагогических кадров: теория и практика», «Химия: методика преподавания», «Вестник ТГГПУ» и др.

Основные результаты опубликованы в периодической печати: в журналах «Высшее образование в России», «Высшее образование сегодня», «Психологическая наука и образование», «Казанский педагогический журнал», «Химия в школе», «Технологии совершенствования подготовки педагогических кадров: теория и практика», «Химия: методика преподавания», «Вестник ТГГПУ» и др.

На основе материалов исследования опубликовано 80 печатных работ объемом 66,17 п.л., из них две - за рубежом, монографии (13,97 п.л. и 4,75 п.л.), учебное пособие объемом 14,0 п.л. под грифом УМО по направлениям педагогического образования МО и Н РФ (издательская программа «300 лучших учебников для высшей школы в честь 300-летия Санкт-Петербурга», осуществленная при поддержке МО и Н РФ, Диплом лауреата IX Национальной выставки «Книги России», Москва, 2006, Диплом Фонда развития отечественного образования лауреата конкурса на лучшую научную книгу, Сочи, 2007) и 6 методических пособий. Учебное и методические пособия апробированы и используются в Казанском государственном университете (биологический факультет), Казанском государственном аграрном университете (агрономический факультет, факультет лесного хозяйства), Казанском государственном архитектурно-строительном университете, Татарском гуманитарно-педагогическом университете и педагогическом университете г. Елабуги.

Инновационные идеи моделирования и формирования профессионального мышления учителя, реализованные в школьной практике в качестве исследовательских работ учащихся, в 2005 - 2007 гг. были отмечены в рамках Национальной образовательной программы «Интеллектуально-творческий потенциал России» медалью (Свидетельство №СП-48842-2019506) и 11 дипломами на Российских (г. Обнинск; Интернет-клуб учителей в номинации «Первые шаги»; победители заочного тура в г. Ярославле): рег.№2019506-2076591, рег.№МОН-2019506-2076591 (2006, 2007), Поволжской (2005, 2006), Республиканской (2006, 2007) конференциях, а также районном конкурсе инновационных образовательных программ. Результаты диссертационного исследования по проблеме одобрены Министерством образования и науки РТ и приняты к внедрению в учебно-воспитательный процесс.

Личное участие автора состоит в получении научных результатов, изложенных в диссертации и опубликованных в печатных трудах, теоретической разработке основных концептуальных идей и положений исследования. Большое значение имела многолетняя научно-педагогическая деятельность автора в системе высшего профессионального образования. Важен длительный опыт работы соискателя преподавателем педагогического вуза и учителем сельской школы.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Разработанная концепция компетентностного подхода как совокупность принципиально новых научных знаний и ориентиров в период становления личностно развивающего образования позволяет рассматривать профессиональное мышление как ключевую компетенцию и важнейшее качество личности учителя. В результате определяется методология формирования профессионального мышления как системообразующей компетенции педагога, предполагающая формирование взаимодействующих и взаимопроникающих его компонентов, обеспечивающих своим единством синергетический эффект, сущность и особенность мышления учителя, интегрирующего разные компетенции.

2. Разработанная на основе компетентностного подхода теория формирования профессионального мышления учителя-предметника, включающая цель, понятийно-терминологический аппарат, принципы, содержание, технологии, критерии, модель, результаты, позволяет научно обосновать особенность и специфическую структуру профессионального мышления учителя-естественника. Особенность мышления учителя естественнонаучных дисциплин связана с особенностью мышления в области предметной специализации, когда знание специального материала становится формой мышления (умением мыслить соответствующими противоречиями в определенной системе научных понятий). В его структуре значительная роль отводится культуре логического мышления, в основе которой — логическое мышление учителя-естественника.

3. Формирование профессионального мышления будущих учителей на основе компетентностного подхода предполагает изменение учебного процесса в следующих направлениях: а) включение в содержание педагогического процесса такой структуры естественнонаучных знаний, которая максимально способствует сознательному усвоению студентами теоретических знаний по естественнонаучным дисциплинам и др.; б) создание педагогических условий во взаимосвязи с технологиями формирования ключевых компетенций; в) применение критериев сформированности у студентов основных характеристик профессионального мышления и получение таких новых результатов, как продуктивное использование будущими учителями естественнонаучных дисциплин своих способностей к владению предметом педагогической деятельности, логическому мышлению, овладению исследовательским методом, решению методических задач.

4. Моделирование процесса формирования профессионального мышления будущих учителей на основе компетентностного подхода включает построение комплекса моделей, описывающих разные факторы на этапах создания абстрактных понятийных и понятийно-структурных моделей, инвариантной модели формирования мышления учителя в структуре профессиональной компетентности. Разработанная целевая вариативная модель позволяет регулировать процесс формирования у будущих учителей-естественников профессионального мышления.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, понятийного тезауруса, списка использованной литературы, включающего 388 источников российских и зарубежных авторов, 17

Заключение диссертации по теме «Общая педагогика, история педагогики и образования», Гильманшина, Сурия Ирековна

Выводы по третьей главе

1. Научно-педагогический аспект мышления учителя имеет свои специфические черты, одна из которых обусловлена спецификой преподаваемой области науки. Например, для учителя химии - спецификой химической науки. Конкретный предмет как бы «диктует» способ его осмысления, а знание специального материала становится формой мышления. Мышление в области предметной специализации (специально-научное мышление учителя-естественника) предполагает наличие умений применять теорию как метод при решении естественнонаучных задач, а также присутствие определенных интеллектуальных умений, таких как умения анализировать, обобщать, проводить аналогию и др. Общие же закономерности научного мышления, а также научно-исследовательской деятельности и общие методы логики научного исследования обеспечивают понимание учителем процесса и методов познания естественнонаучных объектов, позволяют ему определять логику и методы описания и объяснения этих объектов при изложении основ научных знаний. Важнейшим компонентом научно-педагогического аспекта профессионального мышления является процедура объяснения.

Таким образом, научно-педагогический аспект профессионального мышления определяется как мышление учителя-естественника (или будущего учителя) в процессе овладения знаниями по естественным наукам, а также в процессе объяснения этих знаний.

2. Рассмотрение профессионального мышления в структуре профессиональной компетентности позволяет утверждать, что учитель-естественник мыслит не только с учетом специфики познания естественнонаучных явлений и, так называемого, научного стиля мышления. Он обязан, воспитывая, развивая учащихся, формируя у них гуманистические ориентации посредством естественных наук, раскрыть ученикам особенность познания естественнонаучных объектов, методов познания, применяемых в естественнонаучных исследованиях, учитывая при этом психологические особенности понимания и усвоения сущности естественнонаучных явлений и процессов школьниками. Это сложная творческая деятельность. Однако в этом суть профессиональной компетентности учителя.

Методический аспект мышления предполагает знание особенностей мышления в области предметной специализации учителя и умение дидактически интерпретировать логику и методы естественной науки в условиях ее преподавания в школе с учетом психологических закономерностей усвоения системы той науки, основы которой учитель преподает, студентами и школьниками, формируя при этом у них гуманистические ориентации.

3. Разработанная понятийная модель педагогического мышления учителя как единство научного и прикладного, а также мышления преподавателя и воспитателя позволила сформулировать принципы моделирования мышления учителя-естественника в структуре его профессиональной компетентности.

Принципы обоснованы на примере профессиональной деятельности учителя химии. Во-первых, принцип дидактической интерпретации логики и методов естественных наук, используемых в школе. Сущность принципа: 1) применение принципов дидактики, 2) учет реальных возможностей учащихся, 3) использование специально составленных образовательных задач школьных курсов физики, химии, биологии. Во-вторых, принцип применения в процессе преподавания в вузе соответствующих логико-познавательных процедур с учетом дидактической интерпретации логики и методов естественных наук и психологических закономерностей усвоения системы естествознания студентами и школьниками. Сущность принципа: 1) разработка интегрированных курсов, направленных на формирование профессионально направленного мышления учителя; 2) отражение гипотетико-дедуктивной структуры естественнонаучных знаний в учебном материале; 3) отражение в курсах химии, физики, биологии противоречий, проблем, понятий, теорий, гипотез, методов естественных наук; 4) разработка и применение системы проблемных ситуаций и задач; 5) применение теории как метода познания; 6) овладение логикой и методами описания и объяснения естественнонаучных явлений; 7) моделирование учебного материала с позиции педагогической проблемности; 8) обучение школьников и студентов умению пользоваться исследовательским методом; 9) обучение мыслить гипотезами. Отмеченные логические процедуры и способы находят отражение в логических аспектах методов обучения. Умение пользоваться указанными процедурами и способами определяет уровень профессионального мышления как основы профессиональной компетентности учителя-естественника.

Основными характеристиками профессионального мышления учителя-естественника, а также критериями его сформированности, являются: владение предметом педагогической деятельности, логическое мышление, реализуемое при научном объяснении в естествознании, овладение исследовательским методом в применении к решению профессионально-предметных задач, решение специфичных для педагогического образования логико-методических задач.

4. Выявлены закономерности — устойчивые связи между научно-педагогическим, мышлением в области предметной специализации и научно-методическим компонентами профессионального мышления учителяестественника. Суть выявленных закономерностей в том, что интегрированные знания влияют на формирование ключевой компетенции — профессионального мышления с учетом принципов реализации компетентностного подхода, определяющих принципы отбора учебного материала. Это обоснованные в первой главе принципы гуманизации и гуманитаризации, диверсификации, фундаментализации, интеграции и инновационности профессиональной деятельности.

5. На разных этапах системного изучения емкого понятия «профессиональное мышление учителя» модель выполняет разную роль. Понятийная модель помогает очертить контуры данного понятия, определить дидактическую взаимосвязь разработанной системы понятий, их иерархию. На ее основе разрабатываются понятийно-структурные модели, позволяющие дополнить и конкретизировать представление о формировании профессионально направленного мышления и получить в дальнейшем модельное представление о системе его формирования у студентов — будущих учителей естественнонаучных дисциплин. Этот вопрос будет рассмотрен в следующей главе.

Глава 4. Моделирование процесса формирования профессионально направленного мышления у будущих учителей естественнонаучных дисциплин на основе компетентностного подхода

4.1. Педагогические условия эффективного формирования профессионально направленного мышления у будущих учителей естественнонаучных дисциплин на основе компетентностного подхода

Компетентностное обучение в вузе предполагает соблюдение определенных педагогических условий и применение соответствующих технологий формирования профессионального мышления как ключевой компетенции, способствующей продуктивности профессиональной деятельности и успешности в жизни.

Педагогическую технологию можно рассматривать как комплексную интегративную систему, включающую упорядоченное множество операций и действий, обеспечивающих педагогическое целеопределение, содержательные, информационно-предметные и процессуальные аспекты, направленные на усвоение систематизированных знаний, приобретение профессиональных умений и формирование личностных качеств обучаемых, заданных целями обучения [335, с. 53]. Практически педагогическая технология - это теория использования приемов, средств и способов организации учебного процесса с учетом инновационной деятельности преподавателя и направленности на достижение высоких результатов в формировании профессиональной компетентности и развития личности студентов. Каждая задача решается при помощи адекватной педагогической технологии.

В рамках компетентностного подхода формирование профессионального мышления как ключевой компетенции и важнейшего качества личности означает формирование взаимодействующих и взаимопроникающих его компонентов, обеспечивающих синергетический эффект профессионального мышления как системообразующей компетенции.

Рассмотренные в первой главе технологии формирования ключевых компетенций - саморегулируемого обучения и развивающие технологии (проблемного обучения и др.) взаимосвязаны с воспитанием научно-логического и интуитивно-творческого мышления, включают развитие единства теоретического и практического компонентов знаний. Выявление педагогических условий, соответствующих этим технологиям и обеспечивающих эффективность формирования у будущих учителей-естественников профессионального мышления как ключевой компетенции и важнейшего качества личности, является непростой задачей. Опираясь на проведенные в предыдущих главах диссертации исследования, мы выделяем восемь педагогических условий. Раскроем их содержание.

Первое педагогическое условие. Применение специальных интегрированных курсов, направленных на формирование профессионального мышления на основе комплексных учебно-познавательных проблем.

Выбор данного условия обусловлен следующим. Для компетентной профессиональной деятельности в школе учителю необходимы умения самостоятельно оперировать необходимыми в жизни знаниями и интегрировать содержание теоретического материала для успешного решения комплексных проблем. Для этой важной деятельности надо готовить будущих учителей в процессе обучения в высшей школе. Однако обучение в педагогическом вузе остается предметным, не определены механизмы интеграции в высшем образовании.

Интеграция - это объединение в единое целое каких-либо элементов, восстановление единства, однако трактовка понятия «интеграция» в педагогических исследованиях далеко не однозначна, и способы ее достижения различны.

Интеграция может выступать как цель обучения и дидактический принцип, предполагая разные механизмы взаимосвязи содержания образования, видов познавательной деятельности школьников, методов и форм организации обучения. Это естественная взаимосвязь наук, учебных дисциплин, разделов и тем разных учебных предметов на основе ведущей идеи. Основой интеграции являются межпредметные связи.

Процесс интеграции - сложное, феноменальное явление, проникшее практически во все сферы деятельности человека (научную, культурную, общественную и т. п.), в результате которого формируется целостность. Целостность же - это способ внутренней, органичной взаимосвязи таких составных частей, которые сами по себе не самодостаточны и функционируют лишь как элементы или подсистемы единой системы. Другими словами, части определяются через целое, а целое - через свои составные части. Считается [166, 193], что такая целостная взаимосвязь создает так называемый синергический эффект (греч. synergeia — сотрудничество, содружество), действие которого намного сильнее простой алгебраической суммы составляющих. Интеграция может быть общенаучной, отраслевой, междисциплинарной и внутридисциплинарной, имеет свои критерии, посредством которых определяется ее структура и функциональная значимость. Для нее характерны различные формы, степени и уровни организации.

В решении комплексных учебно-познавательных проблем происходит синтез учебного материала, «аккумулирование» интегративных процессов. Значимость интеграционного процесса в образовании зависит от того, какой вклад они вносят в развитие интеллекта личности, в способность целостного восприятия и понимания мира, умение конструктивно решать проблемы разного уровня сложности.

Интегрированные междисциплинарные курсы должны содержать, как отмечается в Меморандуме Международного симпозиума ЮНЕСКО (1994), наиболее универсальные и обобщенные знания, являющиеся основой прикладных исследований и разработок, базой для формирования общей и профессиональной культуры личности» [192].

Логику построения интегрированных курсов, направленных на формирование у студентов профессионально направленного мышления учителя естественнонаучных дисциплин можно определить, исходя из анализа взаимодействия в системе природа - человек (здоровье человека) — искусственная среда (техника, промышленные технологии).

В настоящее время человек воздействует на природу в основном посредством созданной техники и в результате функционирования промышленных технологий. Созданная человеком искусственная среда оказывает, в свою очередь, воздействие не только на природу, но и на самого человека, на его здоровье (см. рис. 4.1).

Природа

Человек

-----

Искусственная среда

Рис. 4.1. Модель взаимодействий в системе природа — человек искусственная среда Следовательно, интегрированные, например, с химией курсы (химия -экология, химия - сельское хозяйство и др. [62]) должны строиться на анализе противоречий, возникающих в замкнутой системе природа - человек - техника, и систематизации знаний по химическому циклу дисциплин в применении к конкретным прикладным задачам. В их основе модульный принцип. Учебный материал каждой темы-модуля, представляющей целостный блок, подчинен логике определенной эколого-химической проблемы. Для отработки специальных способов решения комплексных учебно-познавательных проблем предлагается три модуля: проблемы окружающей среды; здоровье человека; продовольственная проблема. В блоки включены лабораторные работы, предполагающие применение освоенных ранее физико-химических и аналитических методов решения экспериментальных задач.

Интегрированный подход и межпредметная корреляция в приложении к решению комплексных учебно-познавательных проблем позволяют проследить процесс познания и разрешения острых противоречий между различными объективными и субъективными факторами в указанных выше системах, что способствует формированию диалектического стиля мышления — необходимого условия профессионально направленного мышления будущего учителя-естественника.

Отдельно следует остановиться на межпредметных связях с математикой (химия - математика, физика — математика, биология -математика). Важнейшие законы физики, химии формулируются на языке математики, поэтому ни теоретическая химия, ни теоретическая физика не могут развиваться без математики. Более того, именно математика учит умению абстрагироваться, развивает абстрактное мышление. Решение расчетных химических или физических задач немыслимо без привлечения математического аппарата. При обучении решению расчетных химических (физических) задач у студентов развивается логическое мышление, вырабатываются навыки построения гипотез, формируется способность к обобщениям, выводу закономерностей. Обучение студентов математическому исследованию, например, различных химических равновесий способствует развитию у них прогностических способностей, при этом предполагается, что студенты уже знакомы с необходимыми для расчетов теоретическими вопросами из курсов общей и физической химии. Рассматривая результаты биологических исследований и их погрешности в качестве случайных величин, нельзя не отметить важность математической обработки полученных данных с целью оценки их воспроизводимости.

Теоретический вывод уравнений, являющихся математическим выражением применяемых в физике или химии законов, связан с необходимыми алгебраическими преобразованиями, дифференцированием и интегрированием (для количественной оценки влияния температуры на константу равновесия уравнение изобары необходимо интегрировать, дифференциальные исчисления используются в кинетических исследованиях и т.д.). Пользуясь математическими символами и соответствующими уравнениями, можно лаконично и наглядно показать физический смысл того или иного естественнонаучного понятия, а также характер зависимости от определенных факторов. Преобразование результатов эксперимента связано с определенной математической подготовкой специалиста.

Впрочем, во многих случаях достаточно иметь лишь общие представления о разделах математического анализа. Компьютерное оснащение современных приборов избавляет исследователя от многих необходимых вычислений, но только межпредметный характер деятельности по формированию у студентов профессионально направленного мышления учителя может привести к положительному результату.

Второе педагогическое условие. Оптимальное структурирование учебного материала по естественнонаучным дисциплинам, применение в этих целях гипотетико-дедуктивное структурирование.

Формирование профессионально направленного мышления студентов — будущих учителей не представляется возможным без оптимального структурирования учебного материала. Общеизвестно, что учебный материал в учебных программах, учебниках, учебных пособиях так или иначе структурирован, но, как справедливо замечает Б.И.Коротяев, меньше всего в структурировании учебного материала представлен интегрированный педагогический подход [152, с. 22].

Под структурированием мы понимаем определенную процедуру, в ходе которой в учебном материале выделяются его составные элементы, которые упорядочиваются в определенных устойчивых связях и отношениях.

Проблема структурирования научных знаний в последние годы в связи со стандартизацией высшего образования все чаще привлекает внимание исследователей. В настоящее время создаются оптимальные структуры учебных вузовских дисциплин и отдельных систем знаний. Выдвинут ряд перспективных идей, в том числе идея укрупнения дидактических единиц усвоения (П.М.Эрдниев), идея свертывания и развертывания учебного материала с помощью опорных схем и сигналов (В.Ф.Шаталов), идея выделения научных теорий и их структурных элементов (Б.С.Гершунский).

Для современных естественнонаучных знаний, как было показано в параграфе 3.3, характерно так называемое гипотетико-дедуктивное построение. Гипотетико-дедуктивный метод познания, являясь основным для химических (физических, биологических) наук, адекватно отражает логическую структуру естественнонаучных знаний. В качестве структурной единицы естественнонаучных знаний в вузе имеет смысл использовать гипотетико-дедуктивную модель. Иначе, гипотетико-дедуктивная структура химических, физических, биологических знаний должна реализовываться на занятиях в педагогическом вузе в процессе изучения естественнонаучных дисциплин в целях развития специально-научного мышления у студентов.

Суть гипотетико-дедуктивного метода исследования химического, физического или биологического явления заключается в следующем. На основе каких-то экспериментальных данных или актуализации известных теоретических знаний (теорий, научных принципов, законов, понятий) в аспекте решаемой на занятии проблемы формулируются какие-то предположения, догадки, которые в результате их обоснования превращаются в гипотезы. Далее из гипотез дедуктивным путем выдвигается ряд следствий, из которых наиболее частные проверяются экспериментальным путем, т. е. верифицируются. При этом предполагается, что студенты - будущие учителя — будут применять данный метод в своей дальнейшей работе в школе при прохождении соответствующих разделов школьной программы.

При гипотетико-дедуктивной системе построения знаний упрощается процедура развертывания теории в метод и параллельно формируется представление о процессе научного познания в целом. Последнее обстоятельство особенно важно для повышения творческой активности студентов, знакомит их с элементами научной методологии, способствует повышению качества знаний.

При гипотетико-дедуктивном структурировании учебного материала мы руководствовались положениями, предложенными Б.И.Коротяевым: 1) цель структурирования материала - уплотнить и свести его к единым логическим и дидактическим основаниям, позволяющим прогнозировать выводные знания; 2) соотношение вычленяемых структурных элементов (описания, объяснения, предписания) на разных ступенях обучения неодинаковое; 3) соотношение этих элементов неодинаковое и в разных предметах; 4) структура учебного материала не должна нарушать внутренней логики предмета и при этом наиболее полно отражать основные уровни познания, логику познания, а также соответствовать возрастным и потенциальным возможностям учащихся; 5) структурные элементы — описания, объяснения, предписания — должны быть упорядочены и соотнесены между собой как законченные смысловые единицы усвоения. Основной целью структурирования материала автор определил: а) уплотнение материала и создание экономной и рациональной конструкции учебных знаний с позиции хранения ее в памяти; б) внесение в структуру учебного материала дидактически значимых методов науки; в) повышение развивающей функции структурированного материала. В соответствии с целями были сформулированы принципы структурирования учебного материала: а) принцип выделения целостных систем знаний и их структурных элементов; б) принцип ранжирования выделенных систем и их элементов; в) принцип прерыва и беспрерывности [152, с. 22 - 30].

Гипотетико-дедуктивное структурирование теоретического учебного материала: эксперимент —► гипотеза —> выведение следствий —> доказательство истинности гипотезы (верификация гипотезы)

Развертывание гипотетико-дедуктивной теории в метод

Гипотетико-дедуктивный метод познания

1 СТРУКТУРНЫЙ ДИДАКТИЧЕСКИМ БЛОК ' 1 I1 ^

Экспериментальные данные, их эмпирическое обобщение (или актуализация известных теоретических знаний) Модельная гипотеза Дедуктивное выдвижение следствий из гипотезы Экспериментальная проверка следствий г г г

Процедура описания -► Процедура объяснения -& Процедура преобразования -» Процедура верификации

1 г г

Дидактические способы описания -► Дидактические способы объяснения -> Проблемное изложение, эвристическая беседа -» Лабораторная работа

Рис. 4.2. Модель гипотетико-дедуктивного структурирования учебного материала

Организация учебного материала на основе принципа ранжирования в зависимости от почасового фонда, отведенного образовательным стандартом на изучение той или иной дисциплины, позволяет по-разному располагать учебный материал. От пропедевтических знаний о теориях и структурных элементах до группировки материала по теориям с выделением основных идей, понятий, законов, принципов, правил, а также выдвижения, развития и экспериментальной верификации соответствующих гипотез.

На основе вышеизложенного формируется модель гипотетико-дедуктивного структурирования учебного материала (рис. 4.2).

Третье педагогическое условие. Обучение будущих учителей-естественников законам, формам и методам логического мышления с использованием учебного материала дисциплин естественнонаучного цикла.

Как было показано в предыдущих главах в основе профессионального мышления учителя-естественника культура его логического мышления.

Логическое мышление в соответствии с концепцией психолога Л.С.Выготского может быть житейским или научным [51]. Раскрытие сущности изучаемых фактов и явлений происходит благодаря научному логическому мышлению. Однако, как совершенно справедливо замечает Е.А.Иванов: «логика не учит нас мыслить, так же как физиология не учит переваривать пищу. Мышление такой же объективный процесс, как и пищеварение. Само использование логики предполагает наличие двух необходимых условий: во-первых, определенной способности к мышлению, а, во-вторых, известной суммы знаний» [126, с. 37]. Общенаучное логическое мышление обеспечивает понимание студентом, будущим учителем естественнонаучных дисциплин, процесса и методов познания, а также позволяет воспринимать логику научной деятельности как деятельности по приобретению и изложению научных знаний.

Логическое мышление в процессе оперирования понятиями, суждениями, умозаключениями подчиняется формально-логическим законам и основным законам материалистической диалектики. «Закон мышления — это необходимая, существенная, устойчивая, повторяющаяся связь между мыслями» [60, с. 98]. Основными формально-логическими законами, выражающими определенность, непротиворечивость и доказательность мышления (наиболее простые и необходимые связи между мыслями), считаются: закон тождества, закон непротиворечия, закон исключенного третьего, закон достаточного основания. Основные законы материалистической диалектики: закон единства и борьбы противоположностей, закон взаимного перехода количественных и качественных изменений, закон отрицания отрицания. Последние законы всеобщие, они действуют в природе, обществе, мышлении. Кроме законов диалектики в объективном мире существуют общенаучные законы (закон сохранения энергии) и законы конкретных наук (физики, химии и др.).

Логическое мышление является средством познания объективного мира, в процессе логического мышления происходит отражение мира в определенных формах и законах. Поскольку процессы познания в полном объеме изучаются философией, а логическое мышление - один из аспектов познающего мышления, то логика считается философской наукой, и указанные выше законы подробно рассматриваются философией.

Законы логического мышления функционируют как принципы правильного рассуждения в процессе доказательства истинных суждений и теорий, а также опровержения ложных суждений и теорий.

Под формами логического мышления понимаются понятия, суждения, умозаключения. Понятие — форма мышления, в которой отражаются существенные признаки отдельного предмета или класса однородных предметов. Понятия в языке выражаются словами («атом», «молекула», «энтропия») или словосочетаниями («энергия активации», «функциональные аналитические группы»). В понятии отражаются только существенные признаки предметов. Каждый существенный признак, отдельно от других, является необходимым, а все вместе - достаточны для того, чтобы отличить данный предмет от всех остальных. Основными логическими приемами формирования понятий являются анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение.

Четкое выделение основных понятий по каждой теме, разделу и, наконец, всему курсу преподаваемой дисциплины способствует повышению не только теоретического уровня преподавания учебных дисциплин в вузе, но и развитию профессионального мышления студентов — будущих учителей. При этом преподавателю необходимо: а) отрабатывать признаки абстрактных естественнонаучных понятий и увязывать их содержание с практическим применением; б) по каждой естественнонаучной дисциплине выделять основные понятия и понятия, вызывающие наибольшее затруднение при их усвоении студентами; в) выработать систему раскрытия важнейших понятий естествознания, поэтапно расширяя их объем и усложОшредр^кшэдэу.понятия обязательно предполагает классификацию, а классификация подразумевает определение. По существу, классификация -это распределение предметов, явлений и понятий по классам, отделам, разделам в зависимости от их общих (существенных) признаков (не путать с систематизацией объектов — расположением их в определенной последовательности). При этом учитывается следующее: 1) существенные признаки должны быть присущи только объектам одного рода и отличать их от объектов другого рода; 2) каждый класс должен занимать в получившейся системе определенное постоянное место; 3) каждый класс должен делиться на подклассы.

Например, в химии вещества можно классифицировать по составу (на простые и сложные); классификация простых веществ, в свою очередь, осуществляется по типу химической связи между атомами на металлы и неметаллы; по электронным структурам атомов идет классификация элементов, имеют место другие классификации.

Обычно классификацию строят с применением дедукции (образование высших классов, систематизация областей знания) и индукции (образование низших классов, обработка фактического материала и оформление его в виде схем и таблиц). Часто используют оба подхода. В любом случае модель классификации должна удовлетворять следующим обязательным общим требованиям: 1) иметь определенное основание (признак); 2) быть исчерпывающей; 3) исключать другую классификацию; 4) быть непрерывной. Так, классификация химических реакций возможна по нескольким признакам: по обратимости, по изменению степени окисления атомов, по выделению или поглощению теплоты в ходе реакции и др.

Недопустимо проводить классификацию без указания классификационного признака и, тем более, без соблюдения основных требований классификации.

Суждение - форма мышления, в которой что-либо утверждается или отрицается о предметах, их признаках и отношениях. Суждение выражается в форме повествовательного предложения, может быть простым или сложным («В реакционную смесь добавили катализатор, и началось бурное выделение газа» — сложное суждение, состоящее из двух простых), истинным или ложным. В каждом суждении имеется количественная и качественная характеристика.

Умозаключение — форма мышления, посредством которого из одного или нескольких истинных суждений, называемых посылками, по определенным правилам вывода получают заключение. Видов умозаключений много.

Например: Во всех химических реакциях участвуют только активные молекулы {первая посылка). Синтез аммиака - химическая реакция (вторая посылка). В синтезе аммиака участвуют только активные молекулы {заключение).

Процесс получения заключений из посылок по правилам дедуктивных умозаключений называют выведением следствий. Если посылки истинны, то логическое следствие из них (предположение) не может быть ложным.

Умозаключения делятся на дедуктивные, индуктивные и умозаключения по аналогии. В дедуктивном умозаключении заключение необходимо следует из посылок, выражающих знания большей степени обобщенности. При этом само заключение является знанием меньшей степени общности и достоверным.

Например: В основе всех методов редоксиметрии - реакция окисления-восстановления {первая посылка). Иодометрия — один из методов редоксиметрии {вторая посылка). Следовательно, в основе иодометрии — окислительно-восстановительная реакция {заключение).

Первая посылка - общеутвердительное суждение выражает большую степень обобщения по сравнению с заключением, которое также является общеутвердительным суждением. Умозаключение строится от признака, принадлежащего роду («редоксиметрия»), к его принадлежности к виду — «иодометрия». Иначе, от общего класса к подклассу.

Индуктивные умозаключения дают заключения при переходе от знания меньшей степени общности к новому знанию большей степени общности (от отдельных частных случаев к общему суждению). Индукция бывает полная, неполная (популярная индукция, индукция через анализ и отбор фактов, научная индукция) и математическая (один из методов доказательства в математике). Популярная индукция дает заключение вероятное. Полная индукция, математическая индукция и научная индукция дают достоверное заключение.

Научной индукцией, позволяющей формулировать общие суждения и законы науки (закон Ома, Архимеда в физике), называют умозаключение, в котором на основании познания необходимых признаков или необходимой связи части предметов класса делается общее заключение обо всех предметах этого класса.

Например: При нагревании медного провода его длина увеличивается. При нагревании алюминиевого провода его длина также увеличивается. Следовательно, поскольку медь и алюминий — металлы, любой металлический провод при нагревании увеличивает свою длину.

Достоверность заключений научной индукции объясняется тем, что она опирается не столько на большое число исследованных фактов, сколько на всесторонность анализа данных фактов и установление причинной зависимости, выделение необходимых признаков или необходимых связей предметов и явлений.

Ниже приведены два примера индуктивных методов установления причинных связей:

При увеличении концентрации реагирующих веществ и неизменных прочих условиях скорость химической реакции увеличилась. Из этого можно сделать вывод, что между концентрацией реагентов и скоростью реакции имеет место причинно-следственная связь.

При однократной экстракции пенициллина из производственной жидкости амилацетатом неизвлеченного пенициллина осталось 0,05 г; при двукратной — 0,02 г; при трехкратной - 0,01 г. Значит, при неизменных прочих условиях полнота извлечения зависит от числа экстракций.

При использовании аналогии умозаключение о принадлежности предмету определенного признака (свойства или отношения) делается на основе сходства в существенных признаках с другим предметом. Различают строгую, нестрогую и ложную аналогию и, соответственно, получают достоверное, вероятное и ложное заключение. Строгая аналогия применяется в научных исследованиях и математических доказательствах. На свойствах умозаключения по строгой аналогии основан метод моделирования.

Список литературы диссертационного исследования доктор педагогических наук Гильманшина, Сурия Ирековна, 2008 год

1. СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ АСПЕКТ процесса формирования профессионально направленного мышленияу будущих учителей

2. Рис. 4.4. Модель взаимосвязи задач и педагогических условий формирования у студентов профессионально направленного мышленияна основе компетентностного подхода

3. Цель: Формирование профессионально направленного мышления

4. Задачи формирования профессионально направленного мышления

5. Педагогические условия эффективного формирования профессионально направленного мышления

6. Применение специальных интегрированных курсов, направленных на формирование профессионального мышления на основе комштексных учебно-познавательных проблем

7. Оптимальное структурирование учебного материала по естественнонаучным дисциплинам, применение в этих целях гипотетико-дедуктивного структурирования

8. Обучение законам, формам и методам логического мышления с использованием учебногоматериала дисциплин естественнонаучного цикла

9. Применение системы проблемных ситуации и проблемных задач на основе познавательных противоречий, имеющих место в естественных науках

10. Поэтапное обучение решению профессионально-предметных задач вначале обучение решению типовых, затем творческих

11. Применение теории как метода познания с учетом особенностей формирования научного мышления студентов

12. Организация деятельности студентов по развитию у них способностиприменять гипотезы в познании по мере усвоения естественнонаучных знаний на занятиях в вузе

13. Выполнение различных исследовательских заданий, развивающих интуитивно-творческое мышление, сиспользованием возможностей учебного эксперимента

14. Структура деятельности преподавателя

15. Структура деятельности обучаемого1. Содержание

16. Диагностирование уровня сформированное™ профессионально направленного мышления у студентов

17. Определение источников знаний, фактов, принципов и критериев, эпределяющнх содержательную сторону процесса формирования профессионально направленного мышления у студентов

18. Выявление и применение проблемных ситуаций, формирующих у лудентов устойчивую мотивацию на формирование у них профессионально направленного мышления

19. Логическое структурирование занятий с преобладанием пшотетико-аедуктивного метода изложения

20. Разработка системы проблемных ситуаций, отражающих основные противоречия, конфликтные ситуации и проблемы, парадоксы и т д. изучаемых студентами лекционных ку рсов 1 ~

21. Методы 1 Метод пробтемно-рассуждаюшего изложения материала налекциях I Метод эвристических Зесед

22. Метод творческого диалога, дискуссий

23. Методхимичсского (физического биотического) жеперимента

24. Исследовательский метод Метод применения в обучении комплексных учебно познаватечьних1. Формы

25. Коллективное решение логических, югико методических, расчетных задач учебнопознавательных лробчем на лекциях, практических ааиятиях, в ходе -внеаудиторной работы (фронтальная работа)

26. Выполнение экспериментальных югико I юзназательн ых задач1. Содержание

27. Осознание профессиональной значимости формирования у себя профессионально направленного мышления

28. Соучастие на лекциях в решении теоретических и практических проблем педагогического труда

29. Восприятие и усвоение знаний о формальной и дипектической логике

30. Усвоение сути гипотетико-дедуктивного метода познания естественнонаучных явлений

31. Соучастие в разрешении противоречий, выдвижении гипотез и их доказательстве Осмысгивзние объяснительных и предскаэатечьнцх функций научных физических,1. Методы

32. Планирование самостоятельных работ, программ, алгоритмических предписаний, самообразовательной работы

33. Выполнение экспериментальных исследовательских заданий, нацеленных на1. Формы

34. Фронтальная работа в коллективе студешов по выполнению профессионально-химических (-физических, ■биологических) ¡зданий2 Выполнение групповых

35. Применение специальных интегрированных курсов, направленных на формирование профессионального мышления на основе комплексных учебно* познавательных проблем

36. Оптимальное структурирование учебного материала по естественнонаучным дисцитпиам, применение в этих целях птотетико-дедуктнвного структурирования

37. Обучение законам, формам и методам логического мышления с использованием учебногоматериала дисциплин естественнонаучного цикла

38. Применение системы проблемных ситуаций и проблемных задач на основе познавательных противоречий, имеющих место в естественных науках

39. Поэтапное обучение решению профессионально-предметных задач вначале збучеиие решению типовых, затем-творческих

40. Применение теории как метода познания с учетом особенностей формирования научного мышления студентов

41. Организация деятельности студентов по развитию у них способностиприменять гипотезы в познании по мере >своення естественнонаучных знаний на занятиях в вузе

42. Выполнение различных исследовательских заданий развивающих интуитивно-творческое мышление, сиспользованием возможностей учебного экспериментаЖ

43. Структура деятельности преподавателя

44. Структура деятельности обучаемого1. Содержание

45. Диагностирование уровня сформированное™ профессионально направленного мышления у студентов

46. Определение источников знаний, фактов, принципов и критериев, определяющих содержательную сторону процесса формирования профессионально направленного мышления у студентов

47. Выявление и применение проблемных ситуаций, формирующих у студентов устойчивую мотивацию на формирование у них профессионально направленного мышления

48. Логическое структурирование занятий с преобладанием гипотетико-дедуктнвного метода изложения „

49. Разработка системы лабораторно практических задач (учебных и учебно исследовательских) развивающих творческое мышление

50. Оценка и коррекция уровня сформированности профессионально направленного мышления у студентов будущих учителей1. Методы

51. Метод проблемно-рассуждающего изложения материала на лекциях.2 Метод эвристических Зесед

52. Метод творческого диалога, дискуссий

53. Метод химического (физического, Зиолотичесхого) жеперимента5 Исследовательский метод

54. Метод применения в обучении комплексных учебно познавательных 1 проблем

55. Метод выполнения лудентзми самостоятельных профессионально-предметных заданий заправленных на развитие интуитивно-творческого мышления

56. Логические аспекты методов анализ синтез, аналогия, доказательство, обобщение, определение понятий, :равнение, индукция, дедукция, гипотетико-аедуктиеный метод и т д1. Формы

57. Коллективное эешение логических, тогико методических, расчетных задач, /чебнопознавательных проблем на лекциях, практических занятиях, входе внеаудиторной работу (фронтальная работа)

58. Выполнение жепериментальных логико | познавательных задач и учебно-исследовательских заданий в группах студентов по 2 — 3 гелоеека (групповая работа)

59. Выполнение индивидуальных логических, логико-методических и творческих задач на занятиях в вузе и дома (индивидуальная работа)

60. Содержание 1 Осознание профессиональной значимости формирования у себя профессионально направленного мышления

61. Соучастие на лекциях в решении теоретических и практических проблем педагогического труда.

62. Восприятие и усвоение знаний о формальной и диалектической логике

63. Усвоение сути гипотетико-дедуктивного метода познания естественнонаучных явлений

64. Соучастие в разрешении противоречий, выдвижении гипотез и их доказательстве Осмысливание объяснительных и предсказательных функций научных физических, химических, биологических теорий

65. Выполнение заданий на овладение исследовательским методом познания

66. Усвоение способов решения логико-методических задач

67. Выполнение различных заданий на развитие гипотетического мыс-ления, способности применять гипотезы в своей познавательной деятельности

68. Самостоятельное выявление своих логических ошибок при объяснении естественнонаучных явлений или доказательстве гипотез

69. Самостоятельное изучение дополнительной литературы по методам научного познания в физике, химии, биологии1. Методы

70. Планирование самостоятельных работ, программ, алгоритмических предписаний, самообразовательной работы

71. Выполнение экспериментальных исследовательских заданий, нацеленных на формирование профессионального мышления' Выполнение творческих работ на составление логических н логико методических задач, развивающих интуитивно-творческое мышление

72. Выполнение упражнений на перенос логических методов в новую ситуацию и отработку профессионально-познавательных умений и навыков

73. Логические аспекты методов анализ, синтез, аналогия, доказательство, обобщение, сравнение, индукция, дедукция, гипотетнко-дедуктивный метод и т д1. Формы

74. Фронтальная работа в коллективе студентов по выполнению профессионально-химических (-физических, -биологических) заданий

75. Выполнение групповых профессионально химическихфизических биологических) заданий

76. Выполнение индивидуальны хпрофессионально-химических (-физических, -биологических) | зданий

77. Рис 4,5. Вариативная модель формирования профессионально направленного мышления на примере будущих учителей естественнонаучных дисциплин на основа компетентностного подхода

78. Для подтверждения эффективности разработанной педагогической модели формирования у будущих учителей профессионально направленного мышления необходима экспериментальная проверка, чему посвящена следующая глава.1. Выводы по четвертой главе

79. Глава 5. Оценка уровня сформированное™ профессионально направленного мышления у будущих учителей естественнонаучных дисциплин на основе компетентностного подхода

80. Разработка и подбор инструментария для оценки уровня сформированности профессионально направленного мышления

81. Планирование экспериментальной части педагогического исследования велось с учетом цели, гипотезы и задач эксперимента.

82. В процессе эксперимента проверялась рабочая гипотеза:

83. Для достижения поставленной цели и проверки рабочей гипотезы решались задачи экспериментальной части исследования:

84. Отобраны соответствующее содержание знаний и логических умений по физике, химическим и биологическим дисциплинам, материалы и задания, необходимые для проведения диагностирующего и формирующего этапов экспериментального исследования.

85. Проведен дидактический эксперимент по формированию профессионально направленного мышления у студентов будущих учителей химии и биологии, физики, описан ход этого эксперимента, дан научный анализ эксперименту.

86. Проведен итоговый диагностирующий этап экспериментального исследования с целью выявления сдвигов и различий в развитии основных характеристик профессионального мышления у студентов в контрольной и экспериментальной группах.

87. Проведен качественный и количественный анализ результатов экспериментального исследования; полученные данные были подвергнуты математической обработке с целью доказательства достоверности рабочей гипотезы экспериментальной части исследования.

88. В ходе решения второй задачи подобраны соответствующие методики для диагностирования уровня логического мышления студентов 1-4 курсов. Были использованы диагностические методики:

89. Логические задачи и упражнения В.Ф.Асмуса, Д.П.Горского, А.А.Ивина, А.И.Уемова, Б.Л.Яшина, представленные в 17, 33, 126, 128, 355.

90. Третья задача заключалась в разработке критериев оценивания уровня основных характеристик профессионально направленного мышления учителя: логического мышления, овладения исследовательским методом, решения логико-методических задач.

91. Сформированность умения анализировать, синтезировать и делать обобщения.

92. Высокий уровень. Студенты легко и правильно находят существенные общие видовые признаки изучаемых естественнонаучных явлений, на основе которых быстро и безошибочно делают обобщения в форме специально-научных понятий.

93. Средний уровень. Студенты в целом правильно, лишь иногда допуская ошибки, выделяют существенные общие и видовые признаки изучаемых естественнонаучных явлений. Делают обобщения в основном правильно, но не быстро.

94. Низкий уровень. Студенты с затруднением выделяют существенные признаки изучаемых естественнонаучных явлений; часто выделяют несущественные признаки; с трудом делают обобщения, причем не полное или неправильное.

95. Очень низкий уровень. Студенты не могут самостоятельно выполнить обобщение в физике, химии, биологии.

96. Сформированность умения строить индуктивные выводы.

97. Высокий уровень. Студент правильно делает индуктивные выводы (наоснове суждений об отдельных однотипных естественнонаучных фактах в результате построения индуктивных умозаключений).

98. Средний уровень. Студент знает структуру индуктивных умозаключений, однако, при выполнении индуктивных выводов ониспытывает определенные затруднения и нуждается в помощи со стороны преподавателя.

99. Низкий уровень. Студент знаком со структурой индуктивного умозаключения, но не может на его основе при анализе конкретного естественнонаучного материала самостоятельно сделать индуктивное умозаключение.

100. Очень низкий. Студент не знает структуру индуктивного умозаключения, не умеет пользоваться индуктивными умозаключениями, в результате учащийся пытается осмыслить фактический естественнонаучный материал на основе житейской логики.

101. Сформированность умения строить дедуктивные выводы.

102. Высокий уровень характеризуется умением студента безошибочно исамостоятельно делать дедуктивные умозаключения, а также пониманием структуры выполненных им действий.

103. Средний уровень характерен для студента, который знает структуру дедуктивных умозаключений, но испытывает определенные затруднения при выполнении дедуктивных выводов. Учащийся нуждается в помощи преподавателя.

104. Низкий уровень характеризует студента, знающего структуру дедуктивного умозаключения, однако, не умеющего пользоваться этой структурой при выполнении конкретного учебного задания по физике, химии, биологии.

105. Сформированность умения научно объяснять сущность изучаемых явлений.

106. Высокий уровень характеризует студента, знающего логическую структуру объяснения, а также умеющего безошибочно и самостоятельно объяснять сущность рассматриваемого естественнонаучного явления с использованием этой структуры.

107. Средний уровень характерен для студента, знающего структуру объяснения и умеющего пользоваться этой структурой. В тоже время студент при объяснении в химии (физике, биологии) испытывает определенные затруднения и нуждается в помощи преподавателя.

108. Низкий уровень. Студент знает процедуру объяснения, но практически не умеет пользоваться ею при выполнении конкретного задания по химии (физике, биологии).

109. Очень низкий уровень. У студента этого уровня полностью отсутствуют знания о логической процедуре объяснения, поэтому он не умеет объяснять сущность изучаемых естественнонаучных явлений.

110. Сформированность умения исправлять логические ошибки.

111. Высокий уровень. Студент практически не допускает логическихошибок при объяснении в химии (физике, биологии). Возможные же ошибки быстро и безошибочно исправляются самим студентом.

112. Средний уровень. Логические ошибки имеются. Однако при обнаружении ошибок студент способен их исправить.

113. Низкий уровень. Студент допускает ошибки, обнаруживает их (возможно и с помощью преподавателя), но не в состоянии исправить эти логические ошибки.

114. Очень низкий уровень. Студент, делая логические ошибки, не видит их.

115. Сформированность умения логично строить доказательства истинности сделанных выводов.

116. Высокий уровень. Для студента характерно знание логической процедуры доказательства и умение самостоятельно пользоваться этой процедурой.

117. Средний уровень. Студент знает процедуру доказательства, но испытывает определенные затруднения при выполнении доказательства в химии (физике, биологии), необходима помощь педагога.

118. Низкий уровень. Студент данного уровня знает логическую структуру процедуры доказательства, однако не умеет пользоваться ею с целью доказательства истинности какого-либо суждения в химии (физике, биологии).

119. Очень низкий уровень характеризует студента, который не знает процедуры доказательства и, как следствие, не умеет что-либо доказывать в физике, химии, биологии.

120. Таким образом, качественными показателями определения уровня сформированности отмеченных способностей и приемов являлись:

121. Сформированность умения формулировать цель, задачу исследования.

122. Высокий уровень. Студент успешно и быстро выделяет цель и задачу естественнонаучного исследования, правильно формулирует.

123. Средний уровень. Студент в целом правильно, лишь иногда допуская ошибки, но не быстро формулирует цель и задачу исследования.

124. Низкий уровень. Студент затрудняется выделять цель и задачу естественнонаучного исследования, с большим трудом формулирует цель и задачу исследования.

125. Очень низкий уровень. Студент не может самостоятельно сформулировать цель и задачу исследования.

126. Сформированность умения планировать решение исследовательской задачи (в частности выбрать метод исследования).

127. Высокий уровень. Студент умеет безошибочно и самостоятельно спланировать решение естественнонаучной исследовательской задачи (в частности точно выбрать метод исследования в химии).

128. Низкий уровень. Студент плохо справляется с планированием решения исследовательской задачи, не может даже приблизительно выбрать метод исследования.

129. Очень низкий уровень. Студент не знаком с планированием решения исследовательской задачи по химии (физике, биологии), у него полностью отсутствуют знания о методах исследования в химии (физике, биологии).

130. Сформированность умения актуализировать необходимые опорные знания для выполнения исследовательской задачи (объяснения явления).

131. Высокий уровень. Студент быстро и успешно актуализирует необходимые опорные знания по химии (физике, биологии).

132. Средний уровень характеризуется тем, что студент в целом правильно, лишь иногда допуская ошибки, но не быстро актуализирует необходимые опорные знания.

133. Низкий уровень. Студент затрудняется в актуализации необходимых опорных знаний, с большим трудом, после долгих раздумий, актуализирует лишь малую часть необходимых опорных знаний для выполнения исследовательской задачи по химии (физике, биологии).

134. Очень низкий уровень характеризуется тем, что студент не может самостоятельно актуализировать необходимые знания, и в результате решение исследовательских задач по химии оказывается для него затруднительным.

135. Сформированность умения на основе экспериментальных данных выдвинуть (правильно сформулировать) гипотезу, обосновать ее и верифицировать с целью объяснения и предсказания соответствующего явления или факта.

136. Высокий уровень. Студент четко и быстро формулирует на основе химических (физических, биологических) экспериментальных данных гипотезу, безошибочно обосновывает и верифицирует гипотезу.

137. Очень низкий уровень. Студент допускает ошибки при формулировании, доказательстве, верификации гипотезы и не видит их.

138. Сформированность умения грамотно представлять результаты исследования.

139. Высокий уровень характеризуется тем, что студент умеет грамотно и наглядно представить результаты химического (физического, биологического) исследования и самостоятельно сделать правильные выводы.

140. Низкий уровень. Студент с большими затруднениями представляет результаты исследования, не может правильно истолковать полученные результаты, сделать соответствующие выводы.

141. Очень низкий уровень. Студент не в состоянии самостоятельно представить результаты исследования, не видит причинно-следственных связей, не умеет делать выводы.

142. Сформированность устойчивого интереса к решению логико-методических задач (наличие мотивации).

143. Высокий уровень. Студент систематически проявляет интерес к решению задач достаточно высокого уровня сложности, легко решая типовые задачи, предпочитает задачи творческие, читает дополнительную литературу.

144. Средний уровень. Интерес к решению задач высокого уровня сложности у студента прослеживается периодически. Студента в равной мере интересуют логико-методические задачи типового и творческого характера.

145. Низкий уровень. Студент стремиться к решению только типовых задач, редко проявляет интерес к решению задач высокого уровня сложности.

146. Очень низкий уровень. Студент не стремится к самостоятельному решению задач, не интересуется дополнительной учебно-методической литературой.

147. Сформированность умения правильно определить учебную тему, к которой относится данная логико-методическая задача, цель ее изучения (образовательная, воспитательная).

148. Высокий уровень. Студент успешно и быстро определяет тему, цель ее изучения.

149. Средний уровень. Студент в целом правильно, лишь иногда допуская ошибки, но не быстро определяет тему, а также цель ее изучения.

150. Низкий уровень. Студент затрудняется с определением темы, наконец, с большим трудом, нелаконично, довольно приближенно формулирует тему.

151. Очень низкий уровень. Студент не может самостоятельно определить ни тему, ни тем более цель ее изучения.

152. Сформированность умения выделить познавательные задачи темы.

153. Высокий уровень. Студент видит познавательные задачи и может организовать свой поиск решения.

154. Средний уровень характерен для студента, который в целом правильно с негрубыми ошибками и не быстро выделяет познавательные задачи, однако у него возникают определенные проблемы с организацией поиска их решения.

155. Низкий уровень. Студент испытывает большие затруднения в прослеживании тех цепочек, которые ведут от общетеоретических положений к познавательным задачам. Он нуждается в помощи преподавателя для выделения познавательных задач.

156. Очень низкий уровень. Студент не может даже с помощью преподавателя определить познавательные задачи конкретной темы.

157. Сформированность умения правильно применять психолого-педагогические и специально научные (физические, химические, биологические) знания (теории) при объяснении темы или решении задачи.

158. Высокий уровень. Студент правильно применил знания, сформулировал и полностью самостоятельно выбрал соответствующую теорию, закон.

159. Средний уровень. Студент приблизительно знаком с психолого-педагогическими и специально научными знаниями. Он приблизительно сформулировал и неуверенно выбрал соответствующую теорию, закон.

160. Низкий уровень. Студент затрудняется в выборе теории, с большим трудом, после долгих раздумий, демонстрирует кое-какие теоретические знания, но не в состоянии сделать правильный выбор.

161. Очень низкий уровень. У студента нет психолого-педагогических научных знаний. Он не имеет представления о естественнонаучных теориях. В результате объяснение темы, решение задачи оказывается для него затруднительным.

162. Сформированность умения выбирать логику и методику объяснения нового материала (раскрытия содержания определенного понятия, закона, теории) или решения задачи.

163. Сформированность умения осуществить критическую самооценку выполненного задания, а также найти оптимальные пути приобретения недостающих знаний.

164. Средний уровень. Самооценка выполненной работы в целом совпадает с оценкой преподавателя, студент осознает недостаточность своих знаний, но не совсем правильно указаны пути приобретения недостающих знаний.

165. Низкий уровень. Самооценка выполненной работы не совпадает с оценкой преподавателя, студент слабо осознает недостаточность своих знаний. Пути приобретения недостающих знаний указаны, но не полно.

166. Очень низкий уровень. Студент полностью лишен критической самооценки, не желает видеть явных ошибок в своем решении задачи, и игнорирует необходимость приобретения недостающих знаний.

167. Методика и организация опытно-экспериментального исследования по оценке уровня сформированности профессионально направленного мышления

168. Организация и методика проведения диагностирующего этапа эксперимента.

169. Подготовка и организация экспериментальной работы включала следующие этапы: предварительный, начальный диагностирующий, формирующий дидактический и итоговый диагностирующий.

170. Цель предварительного этапа: 1. Подготовка экспериментального материала, необходимого на последующих этапах. 2. Проверка и отработка диагностических методик и элементов формирующего эксперимента.

171. Параллельно велась работа по систематизации материала для учебного и методических пособий; подбирались соответствующие профессионально-предметные задачи; накапливался разнообразный эмпирический материал.

172. Уровень сформированности овладения исследовательским методом в применении к решению профессионально-предметных задач объективноопределялся по тому, насколько четко и самостоятельно студент выполнял основные логико-познавательные процедуры.

173. Все студенты получали простые исследовательские задачи. Рассмотрим одну из них: «Можно ли просверлить металл карандашом?»

174. Цель исследования: найти нестандартное решение.

175. Метод исследования: электрохимический.

176. Необходимые опорные знания: окислительные свойства электрического тока, сущность электролиза растворов электролитов, свойства применяемых при электролизе электродов, скорость электрохимической реакции.

177. Гипотеза исследования: если металл (лезвие бритвы) будет растворимым анодом, а карандаш — катодом, то под действием электрического тока металл (лезвие бритвы) в месте соприкосновения с карандашом будет растворяться.

178. Теоретическое обоснование гипотезы: под действием тока атомы железа, окисляясь, превращаются в ионы и переходят в раствор электролита, т.е. лезвие растворяется.

179. Результаты исследования: с увеличением силы тока, протекающего в цепи, уменьшается скорость образования отверстия в лезвии. Отмеченную зависимость можно представить графически.

180. Письменные ответы студентов контрольной и экспериментальной групп были проанализированы на предмет наличия отдельных качеств, определяющих степень овладения исследовательским методом.

181. Характеристика основных качеств логического мышления студентов (рис. 5.1 5.6).60 50 40 30 20 10 01. ИЭГ □ КГочень низ. сред, низ.выс.1. ИЭГ □ КГсред. выс.

182. Рис. 5.1. Умение делать обобщение

183. Рис. 5.2. Умение делать индуктивные выводышэг □ кгочень низ. сред. выс. низ.аэг1. КГочень низ. низ.сред. выс.

184. Рис. 5.3. Умение делать дедуктивные выводы

185. Рис. 5.4. Умение объяснятьшэг □ кгсред. выс.очень низ. сред. выс. низ.1. ШЭГ □ КГ

186. Рис. 5.5. Умение находить логические ошибки Рис. 5.6. Умение строить доказательства

187. Характеристика качеств мышления студентов по овладению исследовательским методом (рис. 5.7 5.11)шэг □ кгочень низ. сред. выс. низ.очень низ. низ.сред. выс.1. КГ

188. Рис. 5.7. Умение формулировать цель исследования

189. Рис. 5.8. Умение выбирать метод исследованияочень низ. сред. выс. низ.0ЭГ □ КГ1. ВЭГ □ КГочень низ. низ.сред. выс.

190. Рис. 5.9. Умение актуализировать необходимые знания

191. Рис. 5.10. Умение выдвигать, обосновывать, верифицировать гипотезу исследованиявэг □ кг

192. Рис. 5.11. Умение грамотно представлять результаты исследования

193. Характеристика качеств мышления студентов по решению логико-методических задач (рис. 5.12-5.17)очень низ. сред. выс. низ.1. ШЭГ □ КГ1. КГ1. Рис. 5.12. Мотивация

194. Рис. 5.13. Умение определять тему, к которой относится задачашэг □ кгочень низ. сред. выс. низ.1. НЭГ □ КГвыс.

195. Рис. 5.14. Умение выделять познавательные задачи темы

196. Рис. 5.15. Умение применять теоретические знанияэг □ кгочень низ. сред. выс. низ.1. КГочень низ. сред. выс. низ.

197. Рис. 5.16. Умение выбирать логику и Рис. 5.17. Умение осуществитьметодику решения критическую самооценку выполненногозадания

198. Полученные средние результаты также свидетельствуют о том, что у студентов обеих групп значительных различий в выделенных качествах не наблюдается (табл. 5.1).