Развитие проектных умений учащихся на занятиях по физике тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.02, кандидат педагогических наук Макарова, Дарья Витальевна

• Макарова, Дарья Витальевна
• кандидат педагогических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Макарова, Дарья Витальевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

1. Анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме.

2. История использования технологии проектной деятельности в преподаваниию.

3. Технология проектной деятельности ее содержание и функции.

3.1. Определение понятия технология проектной деятельности.

3.2. Цели и структура технологии проектной деятельност.

3.3. Роль учителя и учащегося в проектной деятельности.

3.4. Выбор темы проектов.

3.5. Технологии проектной и исследовательской деятельности.

3.6. Педагогические функции технологии проектной деятельности.

4. Возможности технологии проектной деятельности для формирования и развития общеучебных и проектных умений учащихся.

5. Итоги Главы 1.

Глава II. РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА 3АНЯТИЯХ ПО ФИЗИКЕ.

1. Физика в системе личностно-ориентированного обучения.

2. Реализация технологии проектной деятельности на занятиях по физике.

3. Использование технологии проектной деятельности для развития научного мышления учащихся.

4. Оценка проектной деятельности.

5. Итоги главы II.

Глава III. ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ.

1. Организация и проведение педагогического эксперимента.

2. Состояние проблемы использования проектной технологии на занятиях по физике в средней школе.

3. Итоги формирующего эксперимента.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие проектных умений учащихся на занятиях по физике»

Цель образования сегодня — это создание условий для развития и саморазвития учащихся, воспитания у них способности принимать самостоятельные решения. Поэтому в полном соответствии с «Всеобщей декларацией прав человека» центром новой государственной политики становится личность человека. Реализация этого права потребовала принципиальных изменений всей системы образования России формирования новой образовательной политики.

Основной задачей обучения в традиционной школе считалась передача учащимся знаний. Все методики, используемые в традиционной школе, рассчитаны на реализацию ЗУН (знаний, умений и навыков). В основе организации такого обучения лежит идея, что учащимся достаточно было получить новые знания, освоить учебные умения и до автоматизма отработать необходимые при освоении данного предмета навыки. Это позволит им получить все необходимое для взрослой жизни. Знания считались основным элементом, развивающим человека. При таком подходе даже провозглашенная политехнизация образования превращалась в простую формальность. К примеру, при практическом использовании в промышленности переменного тока в школах продолжали изучать только постоянный ток, получаемый от батареек. Такой подход называют зна-ниевым подходом к обучению, или традиционным.

На наш взгляд, было бы неверным замалчивать сильные стороны прежней российской системы образования. Она поддерживала необходимый уровень научно-технической мысли, укрепляла своим потенциалом государственную мощь и цементировала общественное сознание, осуществляла интеллектуальное самообеспечение страны в условиях ее международной изоляции. Российская система образования стимулировала социальную мобильность молодежи и предоставляла широкие гарантии бесплатного образования на всех уровнях, что, в свою очередь, обеспечивало его массовость и общедоступность.

Однако при знаниевой ориентации недостаточно учитывались индивидуальные особенности обучаемых и их интересы, не могли внести свой вклад в развитие образования и его потребители, т. е. те, кому оно предназначалось. Из-за этого 4 возникла крайне слабая чувствительность образовательного комплекса к реальным потребностям отдельного ребенка. Обучение было похоже на работу конвейерной, поточной линии. Интересы государства ставились системой образования превыше всего, при этом на интересы отдельной личности обращалось мало внимания, они почти не учитывались. Такое несоответствие остро ощущалось в обществе, а среди педагогической общественности, росло осознание необходимости демократизации и гуманизации системы образования.

Желание повернуть педагогический процесс лицом к ребенку привело к гуманизации процесса обучения, личностно-ориентированному обучению, а одной из основных задач реформирования системы образования стала задача разработки и широкого внедрения в практику школы новых педагогических технологий, учитывающих индивидуальные особенности и интересы учащихся.

Однако такой переход от знаниевой педагогики к педагогике личностно-ориентированного обучения сразу не возможен. Получить позитивный результат можно было только при изменении общих условий деятельности общества.

Демократизация системы образования явилась элементом общего процесса демократизации общества. В образовании демократизация выступила тем механизмом, который позволил частично решить вопрос гуманизации системы образования.

Общие экономические и политические преобразования в стране привели к созданию новых экономических условий функционирования системы образования, а в системе образования возникла еще одна причина ее реформирования — необходимость приспособления системы образования к новым экономическим условиям существования общества.

В соответствии с новой экономической ситуацией и запросами общества была принята «Концепция модернизации Российского образования на период до 2010 года» (приказ от 11 февраля 2002 г. Москва № 393) [54], согласно которой развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, способные к сотрудничеству, отличающиеся мобильностью, динамизмом, конструктивностью, обладающие развитым чувством ответственности, которые могут самостоятельно принимать решения в ситуации выбора, прогнозируя их возможные последствия.

Модернизация образования означает его изменение в соответствии с требованиями современности: усиление внимания к личности ученика, к развитию его способностей, ориентация обучения на максимальный учет возрастных и индивидуальных особенностей каждого школьника. Современная ситуация в обществе ставит вопрос об отборе людей, склонных и способных заниматься исследовательской деятельностью.

Все преобразования осуществляются в органическом единстве: новое содержание образования, новые формы организации образовательного процесса, новые образовательные технологии и новые формы оценки качеств знаний.

Введение в основной школе такого вида учебной деятельности, как проектная, предусматривает выделение специального времени в учебном плане. Организация проектной деятельности задает:

• интеграцию предметного содержания;

• развитие пользовательских навыков в информационных технологиях;

• формирование коммуникативных компетенций.

Базовой компетентностью, которая формируется к концу основной школы, является способность к созданию собственного продукта, выполненного и представленного с ориентацией на восприятие другим человеком. Выделяются три подпространства, в рамках которых формируется базовая компетентность.

Базовая компетентность

Подпространство подготовки Подпространство опыта Подпространство демонстрации

Работа в архивах, подготовка к научному турниру, конкурсу, подготовка летней экспедиции Лаборатории, мастерские, участие в работе научного общества Участие в конкурсах, семинарах, защита творческих работ и проектов

Современная педагогическая парадигма предполагает, что готовность к будущей деятельности является внутренней, индивидуальной потребностью личности и не может полностью определяться извне. Человеку можно только помочь, оказать ему образовательные услуги в приобретении знаний, в предоставлении возможности получить определенные умения применять знания и т. д. Проектная деятельность ориентирована на постоянный поиск новых знаний, что соответствует идее непрерывного образования.

Среди разнообразных направлений новых педагогических технологий наиболее адекватным современной парадигме обучения является использование исследовательской и проектной деятельности учащихся.

Наблюдения за деятельностью учащихся показывают, что они стремятся сами добывать нужные сведения для выполнения проекта. Учитель при этом превращается из лектора-рассказчика в консультанта-помощника. Он, естественно, руководит творческой деятельностью учащихся, но делает это ненавязчиво.

Внедрение метода творческих проектов в учебный процесс школы позволяет сохранить, по выражению Н. И. Пирогова, «самость» ребенка. Выполняя творческие проекты, школьники учатся самостоятельно принимать решения, брать на себя ответственность за их реализацию. Ученик становится равноправным участником совместной деятельности с учителем, отвечая за свои успехи, промахи и недостатки. Он сам (на первых порах — при участии учителя) анализирует каждый шаг своего учения, определяет свои недостатки, ищет причины возникших затруднений, находит пути исправления ошибок. Ему предоставляется право выбора способов деятельности, выдвижения предположений, гипотез, участия в коллективном обсуждении различных точек зрения. Чувство свободы выбора делает деятельность осмысленной, сознательной, продуктивной и более результативной.

Многие учителя, однако, видят цели обучения по-прежнему в формировании знаний, умений и навыков. Причины разные: недооценка достоинств новых методов и технологий в целом и проектной технологии в частности, нехватка методической литературы, недостаточное внимание к этой проблематике в системе семинаров и курсовой переподготовки. В целом ощущается затруднительность педагогов-практиков в их технологической готовности к работе в условиях личностно-ориентированной парадигмы образования, которая предполагает применение проектной технологии как одного из средств ее реализации.

Необходимо отметить, что в существующих публикациях по данной проблеме основное внимание уделяется теоретическому аспекту рассмотрения проблемы использования проектных технологий в учебном процессе, в частности в обучении физике. Конкретных примеров практического применения проектной технологии на уроках физики и методических комментариев к ним приводится крайне мало. Но даже те, которые имеются, не систематизированы, что крайне затруцняет их практическое использование учителем в своей профессиональной деятельности.

Все это можно считать важным заказом практики обучения физике методике обучения как науке, подтверждающим актуальность нашего исследования.

Объектом исследования является процесс обучения физике в средней школе.

Предмет исследования — организация технологии проектной деятельности учащихся на занятиях по физике.

Цель исследования — развитие проектных умений учащихся в курсе физики средней школы на основе разработанного алгоритма применения проектной технологии и исследования его эффективности.

Гипотеза исследования развивалась в процессе работы и окончательно была сформулирована следующим образом: использование технологии проектной деятельности на занятиях по физике существенно повлияет на качество знаний учащихся, развитие их личности, позволит сформировать проектные умения в том случае, если:

• проектная работа соответствует уровню развития индивидуальных возможностей учащихся;

• лежит в области их познавательного интереса.

В соответствии с идеями исследования были поставлены следующие задачи:

1) Провести анализ психолого-педагогической литературы по теме исследования и на этом основании:

• проанализировать состояние проблемы;

• определить понятие «проектная технология»;

• произвести классификацию учебных проектов;

• выявить объективные условия использования проектной технологии при обучении физике.

• определить воспитательную ценность учебного проекта (учебно-воспитательные характеристики учебного проекта).

2) Разработать конкретные примеры проектов по различным разделам физики.

3) Выявить особенности управления самостоятельной поисково-научной деятельностью учащихся на уроках физики с использованием проектных технологий.

4) Проверить эффективность предлагаемого алгоритма использования технологии проектной деятельности при обучении физике.

Для решения задач использовались следующие методы исследования: теоретический анализ, контент-анализ, обобщение передового педагогического опыта, анкетирование, интервьюирование учителей и учащихся, проведение педагогических измерений, наблюдение, сравнительный педагогический эксперимент.

В качестве критериев эффективности использования предлагаемой методической системы включения проектной технологии в процесс обучения были выбраны:

• уровень сформированное™ проектных умений;

• степень усвоения школьниками знаний по физике и повышение их качества (полноты, прочности, действенности);

• положительная динамика развития познавательного интереса учащихся;

• возможность учащихся самостоятельно использовать знания в новых нестандартных условиях.

Логика исследования включала следующие этапы:

• анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования;

• изучение и анализ передового педагогического опыта по использованию проектных технологий в обучении;

• разработка гипотезы исследования и постановка его основных задач;

• разработка необходимых практических рекомендаций для использования проектной технологии на занятиях по физике;

• апробация предложенных рекомендаций в ходе проведения формирующего эксперимента и внесение необходимых коррективов;

• оценка результативности проведенного педагогического эксперимента.

Новизна работы заключается в следующем:

• Впервые поставлен вопрос о методической системе организации проектной деятельности на занятиях по физике.

• Обоснованы место и роль проектной технологии в общей системе методов обучения на занятиях по физике.

• Разработана технология проектной деятельности, в основе которой лежит структура научного исследования.

• Показана эффективность проектной технологии для достижения требований к уровню подготовки выпускника.

• Рассмотрены различные подходы к оценке результатов, полученных в процессе осуществления проекта.

• Определены критерии эффективности использования проектной технологии при обучении физике.

Теоретическая значимость состоит в том, что обоснована и разработана методическая система использования технологии проектной деятельности при обучении физике в средней школе, обеспечивающая развитие проектных умений учащихся. Разработан алгоритм организации проектной деятельности на занятиях по физике на основе более глубокого истолкования богатого исторического опыта применительно к современным условиям образования.

Практическая значимость исследования заключается в том, что:

• теоретические положения доведены до уровня конкретных методических рекомендаций по организации проектной деятельности учащихся на занятиях по физике;

• предложены конкретные проекты по разным разделам физики, которые были выполнены в ряде школ Санкт-Петербурга по разработанной нами методике проектной технологии.

Апробация работы осуществлялась в процессе:

• выступлений на Герценовских чтениях, на международной конференции «Физика в системе современного образования» (ФССО-ОЗ);

• обсуждения материалов на семинарах-практикумах для аспирантов кафедры МОФ РГПУ им. А. И. Герцена;

• в ходе открытых уроков в общеобразовательной школе № 3 г. Холбрука, штат Аризона (США).

Положения, выдвигаемые на защиту:

1. Использование проектной технологии как постоянной составляющей образовательного процесса позволяет развить физическое мышление и уровень понимания учащимися законов физики, способствует овладению ими методом научного познания и позволяет увидеть ценность полученных знаний.

2. Использование проектной технологии при изучении физики позволяет в полной мере реализовать личностно-ориентированную направленность образовательного процесса при выполнении следующих условий:

11

• соблюдение организации деятельности, адекватной поставленной задаче;

• высокая степень самостоятельности и активности учащихся при выполнении проекта;

• значимость получаемых результатов.

3. Организация проектной деятельности учащихся должна соответствовать их уровню интеллектуального развития и сформированности познавательных возможностей.

Основные положения, выносимые на защиту, раскрыты в следующих публикациях автора:

Положение 1: О применении проектного метода на занятиях по физике // Физика в системе общего образования: Материалы Международной научно-практической конференции ФССО—03. — СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2003. — С. 62—65.

Возможности метода проектов для формирования общеучебных умений учащихся на занятиях по физике // Актуальные проблемы методики обучения физике в школе и вузе: Межвузовский сборник статей. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена. 2003. — С. 158—161.

Эффективное применение проектных технологий на уроках физики // Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики в современных условиях: Материалы российской научно-практической конференции 2003г., г. Екатеринбург, Россия. Часть 2. Екатеринбург, 2003. — С. 55—57.

Положение 2: Педагогические функции метода проектов и их реализация на занятиях по физике в курсе основной школы // Актуальные проблемы методики обучения физике в школе и вузе: Материалы Международной научной конференции «Герценовские чтения». СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена. 2002. — С. 113—116.

Привлечение учащихся к изобретательской деятельности на занятиях по физике // Современные проблемы обучения физике в школе и вузе: Материалы

Международной научной конференции «Герценовские чтения». СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2002. — С. 116—119.

Положение 3: Возможности метода проектов для формирования общеучебных умений учащихся на занятиях по физике // Актуальные проблемы методики обучения физике в школе и вузе: Межвузовский сборник статей. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2003. — С. 158—161.

Появление метода проектов в учебном процессе и его использование на примере работы в американской школе // Физика в школе и вузе: Международный сборник научных статей. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2004. — С. 102—106.

Заключение диссертации по теме «Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)», Макарова, Дарья Витальевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное теоретическое исследование и полученные результаты проведенного педагогического эксперимента показали:

• актуальность проблемы исследования и объективную целесообразность применения технологии проектной деятельности на занятиях по физике;

• условия для успешной реализации технологии проектной деятельности, ее возможности для решения задач социального характера: «чтобы в жизнь выходили молодые люди, умеющие самостоятельно учиться: работать с информацией, самостоятельно совершенствовать свои знания в разных областях, приобретая, если возникает необходимость, новые профессии»;

• эффективность методической системы организации проектной деятельности на занятиях по физике для формирования проектных умений учащихся;

• использование технологии проектной деятельности позволяет значительно активизировать учебно-познавательную деятельность учащихся в процессе обучения физики, способствуя углублению и расширению знаний по выбранным темам проектов;

• проектная технология обеспечивает реализацию не только обучающей, но и развивающей функции учебного процесса, оказывая положительное влияние как на интеллектуальную, так и на коммуникативную деятельность учащихся, что способствует развитию их творческих способностей;

• применение технологии проектной деятельности в системе обучения;

• предлагаемая система использования технологии проектной деятельности заключается в последовательном формировании умений работать с информацией, проводить эксперимент, применять методы научного по

167 знания для успешного выполнения и дальнейшего совершенствования этих умений при планировании, организации и создании субъективно нового продукта — проекта. экспериментальное исследование показывает, что разработанная система применения проектной технологии позволяет связать теорию с практикой, обеспечивает успешное применение учащимися теоретических знаний по физике, развивает их творческие способности, умение самостоятельно использовать знания в новых, нестандартных условиях, опираясь на метод научного познания при решении проблем.

Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Макарова, Дарья Витальевна, 2005 год

1. Алексеев С. В. Дифференциация в обучении предметам естественнонаучного цикла. — Л., 1991.

2. Активные формы обучения: Методические рекомендации для учителей / Сост. Е. С. Заир-Бек, Т. Г. Сорокина. — Л., 1991.

3. Ангеловски К. Учителя и инновации. — М.: Просвещение, 1991.

4. Ардабьев В. Н. Методические основы технологии конструирования уроков физики: Дис. . кандидата пед. наук. — СПб., 1993.

5. Бабанский Ю. К. Проблемы повышения эффективности педагогических исследований: Дидактический аспект. — М.: Педагогика, 1982.

6. Барсков А. Г. Научный метод: возможности и иллюзии. — М., 1994.

7. Ботвинников А. Д. Организация и методика педагогических исследований. — М.: Наука, 1981.

8. Беспалько В. П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. — М., 1995.

9. Беспалько В. П. Слагаемые педагогической технологии. — М.: Педагогика, 1989.

10. Бессараб Г. Д. Инновационные формы организации урока. Из опыта работы учителя физики. — СПб., 1991.

11. Брунер Дж. Психология познания. За пределами непосредственной информации / Пер. с англ. К. И. Бабицкого. — М.: Прогресс, 1977.

12. Бондаревски В. Б. Воспитание интереса к знаниям и потребности к само* образованию: Книга для учителя. — М.: Просвещение, 1985.

13. Бордовский В. А. Методы педагогических исследований инновационных процессов. — СПб., 2001.

14. Бордовский Г. А., Извозчиков В. А. Новые технологии обучения: вопросы терминологии // Педагогика. — 1993. — №5.

15. Борисов Д. Конференция по методу проектов // На путях к новой школе. — 1930. —№7.

16. Бургин М. С. Инновация и новизна в педагогике // Советская педагогика. —1989. — №12.

17. Бутиков Е. И., Быков А. А., Кондратьев А. С. Физика в примерах и задачах. — М.: Наука, 1983.

18. Бутиков Е. И., Кондратьев А. С. Физика. — М., 1994.

19. Быков А. А. Формирование обобщенных экспериментальных умений учащихся.—Л., 1989.

20. Васильев В. Проектно-исследовательская технология : развитиемотивации // Народное образование. — 2000. — № 9.

21. Волков И. Н. Психология о педагогических проблемах. — М.: Просвещение, 1981.

22. Выготский JI. С. Избранные педагогические исследования. — М., 2000.

23. Введение в научное исследование по педагогике: Учебное пособие для студентов педагогических институтов / Ю. К. Бабанский, В. И. Журавлев, В. К. Розов и др. — М.: Просвещение, 1988.

24. Георгиевский А. С. Методология и методика научно-исследовательской работы. — М.: Наука, 1982.

25. Гальперин П. Я. К исследованию интеллектуального развития ребенка // Вопросы психологии. — 1969. — № 1.

26. Гальперин П. Я. Методы обучения и умственное развитие. — М., 1985.

27. Гальперин П. Я., Талызина Н. Ф. В основе управления процессом усвоения знаний // Вестник высшей школы. — 1985. — № 6.

28. Герасимов Н. Г. Структура научного исследования. — М., 1985.

29. Гильбух Ю. 3. Психологические предпосылки сотрудничества учителей и учащихся. // Советская педагогика, 1990 №5.

30. Грабарь М. И. Краснянская К. Д. Применение математической статистики в педагогических исследованиях: непараметрические методы. — М.: Педагогика, 1977.

31. Границкая А. С. Научить думать и действовать. Адаптивная система обучения: Книга для учителя // Дифференциация обучения в средней школе.— М.: Просвещение, 1991.

32. Гуревич К. М. Индивидуально-психологические особенности школьников. — М.: Знание, 1988.33,3435,3637,38