Систематизация знаний учащихся на уроках физики на основе принципа цикличности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.02, кандидат педагогических наук Архипова, Алевтина Ивановна

• Архипова, Алевтина Ивановна
• кандидат педагогических наук
• 1983

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Архипова, Алевтина Ивановна

вввдение

глава первая. методиш5с1ш принцип цикличности как основа для систематизации знаний учащихся по физике

§ I. Систематизации знаний и циклическое построение физических теории

§ 2. Классическая механика и принцип цикличности в физике

§ 3. Отбор материала для систематизации знаний на основе анализа структуры учебной теории

§ 4. Применение принципа цикличности для формирования системных знаний о физическом понятии

§ 5. Особенности системного анализа знаний и постро ение уровней системности

§ 6. Построение системы тренировочных упражнений в соответствии с отбором систематизируемого материала.

ГЛАВА ВТОРАЯ. СИСТтЖАЦШ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ ФИЗИКИ, ПОСТРОЕННЫХ ПО ЦИКЛИЧЕСКОЙ СХЕМЕ

§ I. Построение уроков на основе принципа цикличности

§ 2. Ознакомление учащихся с элементами теории познания 117 в процессе систематизации знаний

§ 3. Выбор методов обучения в соответствии с этапами 126 принципа цикличности

§ 4. Особенности систематизации знаний учащихся на 139 уроках первой группы

§ 5. Особенности систематизации знаний учащихся на уроках второй группы.

ГЛАВА ТРЕТЬЯ . МЕТОДИКА ОБРАБОТ1£И ДАННЫХ ПЩАГОШ

ЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА И ЕГО РЕЗУЛЬТАТЫ

§ I. Этапы проведения педагогического эксперимента

§ 2. Модели уровней системности знаний по динамике

§ 3. Результаты педагогического эксперимента

§ 4. Общая процедура системного анализа знаний и 212 пути её развития

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Систематизация знаний учащихся на уроках физики на основе принципа цикличности»

13 Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР " 0 дальнейшем совершенствовании обучения, воспитания учащихся общеобразовательных школ и подготовки их к труду"(декабрь 1977г) отмечается, что "в современных условиях, когда в стране осуществлен переход ко всеобщему среднему образованию, выпускники средней школы за период учебы должны овладеть глубокими знаниями основ наук и трудовыми навыками для работы в народном хозяйстве, вплотную подойти к овладению определенной профессией"/-4 / Вместе с тем в Постановлении указывается,что для реализации этой задачи педагогические коллективы школ "обязаны неуклонно повышать эффективность и качество учебной и воспитательной работы, добиваться,чтобы казгдый урок способствовал развитию познавательных интересов учащихся и приобретению ими навыков самостоятельного пополнения знаний".

Теоретической основой самостоятельной познавательной и практической деятельности учащихся является овладение ими не простой суммой фактов, конгломератом сведений, а системой научных знаний. Систематизированные знания представляют собой более компактную форму хранения информации, в памяти, чем.знания, бессистемные. Следовательно, систематизация знаний способствует уменьшению нагрузки на учащихся в процессе обучения. Таким образом,проблема формирования системных знаний в определенной мере связана с проблемой перегрузки учащихся, на необходимость решения которой ориентировал педагогическую общественность ХХУ1 съезд КПСС.

Сказанное подчеркивает актуальность требования такого качественного совершенствования урока,которое обеспечивало бы овладение учащимися системой знаний,предусмотренных школьной программой.

Проблема систематизации знаний учащихся, являющаяся составной частью более общей проблемы повышения теоретического, уровня преподавания, интенсивно обсуждается в педагогических науках и . широко отражена в. литературе. Ей посвящены многие работы по психологии /17,18,24,26,27,50,69,103/. Системность знаний представляет собой одну из центральных проблем психологии ума, поскольку умственную деятельность человека советская психология объясняет на основе накопленных в процессе индивидуального развития систем связей.

Психология даёт необходимые основания для разработки проблемы систематизации знаний в дидактике. В различных аспектах она. освещена в работах по теории обучения /11,12,14,29-31,36-38,40,41/. Классик русской педагогики К.Д. Ушинский писал "Преподавание каждого предмета есть непрерывный процесс образования системы знаний" /110/. На роль систематизации знаний в современном обучении указывает академик АПН СССР И.Д. Зверев: "Центральное место в системе обучения занимает проблема систематизации знаний. Формирование системы знаний есть следствие применения системы содержания и методов обучения" / 40,с.42/. В дидактике рассматриваются такие аспекты указанной проблемы, как зависимость системы знаний от специфики учебного предмета, логики изложения учителем содержания урока, применяемых им методов обучения, анализируются условия систематизации знаний учащихся, включающие всё многообразие педагогической деятельности. При этом в ряде работ проводится разграничение таких качеств знаний как систематичность и системность /22,36-38,113,116/.

Под систематичностью знаний авторы этих работ понимают усвоение учащимися понятий науки в их взаимосвязи и преемственности. Однако при такой трактовке не учитываются важные структурные связи и отношения между компонентами теории, такие, как связи между научными фактами и законаш, постулатами и следствиями и т.д. В связи с этим в последнее время в дидактике утвердилось мнение о необходимости введения,кроме.систематичности, еще такой характеристики знаний как системность. Поэтому под системой знаний, как указывает Л.Я. Зорина, следует понимать "совокупность знаний, сложившуюся в сознании ученика и обладающую структурой, адекватной научной теории"/38,с.2/. Вследствие такого определения системы знаний " в качестве целостного объекта, подлеющего усвоению, должна быть избрана не система понятий, а сама научная теория." / 38,с.5/.

Анализу структур различных теорий, в том числе и физических, а также выбору эффективных путей их усвоения посвящен ряд исследований /8,32,36-38,62-64,Ь1,82,117/. Например, В.Б. Султановский в структурном построении теории.выделил основные компоненты:основание, ядро и выводы/ 63,64/. В.Г. Разумовский на основе анализа исторического развития физических идей выявляет цикличность как непременный атрибут теории, в соответствии с которой, в построении теории выделяются.-четыре этапа:исходные факты-модели,.понятия, законы- следствия-практические приложения,эксперимент. В этом заключается сущность принципа.цикличности в физике /81,82/. .

Структурный подход,предусматривающий анализ структур содержания изучаемого материала,, является характерной чертой диссертационных исследований.последних лет по проблеме систематизации знаний / 22,25,36,64,80,100/.

Однако, несмотря на относительную разработанность этой проблемы в педагогической и методической литературе многие её аспекты еще остаются не выясненными. На наш взгляд, не достаточно изучены вопросы: как необходимо включать в урок элементы работы по систематизации знаний учащихся,органически сочетая их с решением других учебно-познавательных задач урока; по какому основополагающему принципу необходимо строить урок для обеспечения оптимальных условий систематизации знаний учащихся; какое сочетание методов и приёмов,соответствующих содержанию учебного материала,необходимо при этом использовать; как строить систему упражнений, адекватно отражающую систематизируемый материал урока; с помощью каких средств можно получить диагностическую картину о сформированы) сти системности знаний в объёме понятия, закона, теории и т.д. Об актуальности указанных выше аспектов проблемы систематизации знаний учащихся свидетельствуют следующие аргументы.

Исходя из личных наблюдений за практической деятельностью учителей и студентов в период педпрактики, анализа стенограмм более ста уроков, приходится констатировать, что задача систематизации знаний учащихся реализуется не полностью. Зачастую на уроках не проводится целенаправленная, научно обоснованная работа, ориентированная на формирование системности знаний, не происходит четкого выделения системы учебных знаний, которую необходимо сформировать у учащихся, не определяется структура.связей, существующих между отдельными элементами данной системы.

Указанные обстоятельства,с необходимостью сказываются, на уровне и качестве знаний учащихся. По ответам учащихся можно судить, что при удовлетворительном знании фактического материала многие учащиеся затрудняются в установлении связей и отношений между отдельными компонентами знания,в определении их статуса. Располагая знанием о каком-либо факте, они затрудняются представить его в единой системе учебной теории, поэтому их знания характеризуются изолированностью,фрагментарностью.Бее это говорит о несформированности качества системности знаний. На эти. не до статьей указывал академик Г.С. Ландсберг :" Нас смущает не столько недостаточность фактов и теоретических представлений,находящихся в распоряжении учащихся,

-осколько отсутствие ясного и правильного суждения об их соотношении. Учащиеся зачастую плохо ориентируются в том, что положено в основу как определение, что является результатом опыта, на что следует смотреть как на теоретическое обобщение этих опытных знаний'' /54/.

Недостаточная организация работы по обеспечению системности знаний на уроке отнюдь не объясняется, на наш взгляд, недооценкой со стороны учителей важности данной работы. Учителя испытывают определенные трудности в практической реализации предаожений,рекомендаций, накопленных в педагогической литературе по проблеме систематизации знании, затрудняются трансформировать общепедагогические положения применительно к физике,как учебному предмету. .

Анализ практической педагогической деятельности показал также недостаточную разработанность методики проведения, форм организации учебного процесса и методов обучения, применяемых на повтори-тельно-обобщающих уроках. Большинство учителей этот тип урока сводят к урокам решения задач.с помощью известных формул, уравнений, не организуя при этом работу по обобщению и систематизации знаний в рамках целостной учебной теории. Следует отметить, что и в подборе упражнений присутствует в значительной мере элемент случайности. В практике преподавания нет четкой методической привязки системы тренировочных упражнений к системе учебных знаний. Упражнения подбираются не. .вполне обоснованно, учителя в .основном отдают, предпочтение задачам на тренировку применения какого-либо практического вывода теоршх/формулы, уравнения/, т.е. закрепляя конечный результат развития учебной теории.и оставляя в тени внутренние связи между компонентами данной теории, не отражая в упражнениях структуру построения самой теории.

На основании отмеченных выше черт,свойственных учебному процессу на уроках физики и его результатам, был определен предмет исследования- методика формирования системных знаний учащихся при изучении физики(на примере вопросов механики).При исследовании был осуществлен нетрадиционный подход к решению проблемы систематизации знаний учащихся. В центре исследования находится урок,т.е. его содержание и методы,направленные на формирование системности знаний. Рассматривая в единстве все компоненты урока, мы исходим из того, что определяющим фактором в решении проблемы систематизации знаний школьников является содержание учебного материала, его структура.

Поскольку в структуре содержания системы уроков,раскрывающих учебную теорию или основные её части,проявляется цикличность, свойственная физическим теориям,то цринщш цикличности был положен нами в качестве стержневой научно-теоретической основы исследования, определившей подход к анализу всех основных вопросов исследования.

Функции этого принципа в решении проблемы систематизации знаний отражены в гипотезе исследования: применение принципа цикличности как основной идеи построения содержания урока,разработки системы тренировочных упражнений, адекватно отражающих это содержание, создаёт оптимальные условия для формирования системных знаний учащихся, а также ознакомления их с общими теоретико-познавательными вопросами, способствуют более обоснованному выбору методов и приемов обучения в соответствии с особенностями содержания урока;даёт инструмент для диагностики сформи-рованности системности знаний,по различным вопросам курса.

Гипотеза обусловила цель исследования:определить эффективные пути систематизации знаний учащихся на уроках и разработать методику формирования системных знаний учащихся на основе принципа цикличности.

Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:

-выявить возможности применения принципа цикличности для систематизации знаний учащихся;

-на основе принципа цикличности, а также анализа структур научной и учебной теорий определить подход к отбору материала, подлежащего систематизации при обучении;

-выявить пути и средства для построения системы тренировочных упражнений,соответствующей систематизируемому материалу;

-применяя циклическую схему,проанализировать . структуры содержания уроков и исследовать их вариативность;

-разработать методику системного анализа знаний учащихся;

-выявить особенности систематизации знаний учащихся.на уроках с различными сочетаниями этапов принципа цикличности.

Методологической основой исследования явилась марксистско-ленинская философия,теоретической базой-труды классиков марксизма-ленинизма .по вопросам теории познания, решения ХХУ и ХХУТ съездов КПСС, Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР, касающиеся обучения и воспитания подрастающего поколения,труды советских психологов,педагогов,методистов.

Для решения задач исследования применялись следующие методы и виды деятельности:

1) теоретический анализ научной, философской, психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования

2)научНО'-методический анализ школьного курса физики; 3разработка методических материалов■для учителей в форме рекомендаций к проведению уроков; .

4)экспериментальное преподавание в школах;

5разработка программы для обработки результатов педагогического эксперимента на ЭВМ;

6) качественный анализ результатов педагогического эксперимента;

7) обсуждение результатов исследования на семинарах, совещаниях, конференциях, педагогических чтениях;

8) анализ передового педагогического опыта с использованием стенографирования уроков.

Научная новизна выполненного исследования заключается в следующем:

-обоснована целесообразность применения принципа цикличности для систематизации знаний учащихся на уроках физики;

-выявлены функции принципа цикличности в педагогической деятельности по систематизации знаний, позволяющие выполнить(отбор систематизируемого материала, построить систему тренировочных упражнений, адекватную этому материалу, наметить пути для выбора сочетания методов обучения в соответствии с содержанием урока;

-на основе принципа цикличности выявлена вариативность структурного построения уроков, а также особенности систематизации знаний на уроках различных видов;

-обоснована необходимость разработки специальной методики для анализа знаний с позиций их системности и предложен вариант этой методики.

Структура диссертации наглядно представлена в виде схемы (рис. I ), в которой отражено использование принципа цикличности для рассмотрения основных аспектов и решения сформулированных выше задач исследования. Содержание и взаимосвязь выделенных в структурной схеме элементов последовательно раскрывается 'в трех главах диссертации.

-12- . . . . .

В первой главе показано, что решение проблемы систематизации знаний учащихся выдвигает задачу исследования структуры физических теорий, поскольку высшей формой систематизации знаний является их сформированность на уровне теории. Акцентируя внимание на систематизирующей роли теории, в то же время необходимо учитывать, что в построении физических теорий явно прослеживается цикличность, как отражение общего гносеологического цикла познания.

Поэтому, исследованию практической методики систематизации знаний учащихся должно предшествовать теоретическое исследование структур построения теории, а также развития знаний о физических понятиях, законах, так как лишь на основе теоретического исследования может быть осуществлен отбор материала душ систематизации знаний.

Следовательно, анализ проблемы систематизации знаний приводит к синтезу двух подходов - структурирование физических теорий и выявление цикличности в их структурах.

В исследовании показано, что физическая учебная теория есть изоморфное педагогическое отображение научной теории при сохранении инварианта, представляющего собой их циклическое построение. При этом закономерности трансформации научной теории в учебную детально не освещаются в исследовании, поскольку подобный процесс отображения системы на систему есть предмет специального исследования.

На примере динамики в этой главе показано соответствие компонентов научной и учебной теории в целом. Общая структура учебной теории динамики при наложении на неё этапов принципа цикличности находит свою детализацию в более развернутых структурах учебного знания о физических понятиях и законах.

При этом структуирование учебного материала не является самоцелью и не представляет собой предмет исследования, а служит лишь инструментом для построения системы учебных знаний, которая впоследствии закладывается в содержание уроков.

Поскольку одним из путей закрепления в сознании учащихся систематизируемого материала является выполнение ими упражнений, то следующий аспект исследования касается проблемы подбора и нормировки упражнений.

В процессе исследования было выяснено, что практическая обеспеченность упражнениями связей между элементами учебной теории подвержена значительным флуктуациям, носящим случайный характер ( анализировался набор упражнений, которые предлагаются учителю в школьном учебнике и задачнике).

Некоторые связи, не имеющие большой теоретической значимости, богато оснащены упражнениями, в то же время другие связи, приводящие к фундаментальным понятиям, представлены минимальным количеством упражнений. Например, почти отсутствуют упражнения, закрепляющие такие важнейшие понятия, как равномерное и равноускоренное движение, инертность, масса тела. В то же время второстепенное понятие - средняя скорость, оснащено достаточным количеством упражнений. ( Под термином " связь и мы понимаем логический переход от одного элемента к другому, раскрывающий содержание второго элемента).

Рис. I

СТРУКТУРА ЖЮЕРТАЦШ

Одним из практических вьшодов выполненного теоретического исследования является вывод о необходимости такого построения системы учебных упражнений, при котором она будет адекватно отражать учебный материал,отобранный для систематизации. Задача заключается в том,чтобы при минимальном объёме системы упражнений обеспечить закрепление всех основных связей, фунщиошфующих в этом материале. В связи со сказанным были разработаны принципы нормировки тренировочных, упражнений на основе учета двух факторов: теоретической значимости элемента учебном теории и объективной сложности его для усвоения учащимися. Отбор материала и принципы нормировки явились .ориентирами для построения системы упражнений, соответствующей содержанию изучаемой теории.

Особый аспект анализа знаний учащихся,выражающийся в определении качества системности,детерминировал необходимость разработки специальной методики анализа знаний, ориентированной на выявление этого качества. Методика системного анализа.знаний,изложенная в первой главе диссертации,основана на использовании четырехуровневой модели системного знания. Мы исходим.из того, что система учебных знаний о физических понятиях, законах, теории подвержена градации в соответствии с этапами принципа цикличности. При этом "ядро" системы локализовано в рамках второго этапа цикла. В связи с этим и полнота знаний и их системность выражаются в сформированы)сти умений учащихся показать движение знаний по звеньям.цикла, от исходных фактов до. завершающего цикл эксперимента. По этому для диагностики сформированы)сти системности знаний нами разработаны уровни системности, соответствующие циклической схеме развития знания.

Итак,в первой главе показано,что .подготовительный этап педагогической деятельности по систематизации знаний учащихся включает: анаяиз наз'чыой и учебной теорий, отбор учебного материала,систематизируемого на основе принципа цикличности, разработку систеш тренировочных упражнений,конструирование уровней системности для последующей диагностики знаний.

Во второй главе исследования рассматриваются вопросы,связанные с практической реализацией путей и средств систематизации знаний, обоснованных в ходе теоретического исследования проблемы. s

При этом сконструированные путем анализа учебной теории и преломленные через призму принципа цикличности системы учебных знаний и упражнений явились той основой, на которой базировалась, в основном, содержательная сторона уроков. Поскольку принцип цикличности выступал в качестве теоретической основы данных систем, то и в общем построении урока этот принцип трансформируется в циклическую схему подачи учебного материала урока.

Анализ уроков показал, что большая группа уроков имеет четы-рехэлементную структуру, соответствующую по своему содержанию звеньям принципа цикличности. Кроме этой группы были выявлены. друтие' виды уроков с различной представленностью этапов цикла, . зависящей от особенностей их содержания. В связи с этим применение принципа цикличности дало возможность выявить специфическую классификацию уроков шизики, основанную на их содержании, и про-., следить особенности систематизации знаний учащихся на уроках различных видов.

Поскольку.задача систематизации знаний учащихся на уроках реализуется посредством различных методов и приемов, то в исследовании рассматривается проблема соответствия содержания учебного материала и применяемых.методов обучения. На основе статистического анализа большого фактического материала во второй главе показаны тенденции в применении тех или иных методов для изучения содержание материала, раскрывающего определенные этапы принципа цикличности.

Следовательно, применение этого принципа обеспечивает один из возможных подходов в решении проблемы выбора методов обучения в соответствии с особенностями содержания урока. Б третьей главе диссертации описывается методика обработки данных педагогического эксперимента ( процедура системного анализа знаний) по теме " Основы динамики а также анализируются его результаты. Основным инструментом системного анализа, как указывалось выше, являются модели уровней системности. Б процессе обработки результатов педагогического эксперимента определялись: процент реализации каждой связи в отдельности, средний процент реализации совокупности связей, образующих определенный уровень, процент реализации каждого из уровней системности. Сопоставление указанных величин наглядно показало тенденцию, выражающуюся в том, что процент реализации уровня системности во всех случаях значительно ниже среднего процента реализации связей, включенных в данный уровень. Это подтвердило предположение о необходимости разработки специальной методики для анализа системности знаний и, кроме того, показало, что хорошее усвоение отдельных элементов учебной теории еще не свидетельствует о системности знаний в целом.

В этой главе показано, что анализ " разрывов" системности позволяет наметить конкретные пути по совершенствованию преподавания данной теш. Кроме того, в диссертации указаны пути дальнейшего совершенствования и формализации технологии системного анализа знаний.

В заключении приведены основные выводы по выполненному исследованию. В соответствии со сказанным выше на защиту выносятся следующие положения:

- обоснование необходимости применения методического принципа цикличности для систематизации знаний учащихся;

- теоретическое положение о функциях принципа цикличности, отражающих его применение для отбора систематизируемого учебного материала, построения системы упражнений и выбора методов обучения в соответствии с содержанием материала, выявления особенностей систематизации знаний на уроках, разработки методики системного анализа знаний;

- процедура системного анализа знаний,основанная на моделях, сконструированных в соответствии с этапами принципа цикличности и на использовании машинного программирования.

Материалы, которые легли в основу исследования, а также основные идеи, выводы и результаты апробировались и обсуждались:

- в практике личного преподавания в средней школе в течение 15 лет; в процессе педагогической практики студентов физического факультета Кубанского университета (1977-1982гг); в ходе экспериментального преподавания в ряде школ городов Москвы, Краснодара, Новороссийска, Абинска (1980-1982гг);

- в выступлениях: а/на совещаниях учителей физики города Краснодара (1968-1977 гг); б/ на курсах повышения квалификации учителей при Краснодарском краевом ИУУ (1975-1979гг); в/ на Краевых педагогических чтениях (1978-1979гг); г/ на семинарах директоров и завучей школ Краснодарского края (1975-1976гг); д/ на кафедрах молекулярной физики Кубанского госуниверситета и общей физики Адыгейского пединститута (1977-1982гг); е/ на региональной конференции по методике преподавания физики в Ростовском университете (1978г); ж/ на семинарах лаборатории обучения физике НИИ СиМО АНН СССР

1980-1982гг).

Практические рекомендации и результаты исследования использовались: в подготовке и проведении уроков физики в ряде школ г. Москвы и Краснодарского края;вКубанском университете и Краснодарском краевом ИУУ при чтении лекционного курса и проведении практических занятий по методике преподавания физики.

Основные идеи и выводы исследования изложены в следующих работах: I. Урок на тему"Архимедова сила"-.В сб. Методические рекомендации по организации и проведению уроков физики в У1 клас-се,-М., 19^1.Ротапринт НИИ СиМО АПН СССР,с.З-П.

2.Уроки на темы "Закон сохранения импульса","Движение тела под действием силы упругости", "Электрический ток в различных средах". В сб.Методические рекомендации по организации, и проведению современного урока физики.-М.,1981.Из-во Главное управление народного образования Мосгорисполкома,с.35-50,51-61,62-73.

3.Методические рекомендации к изучению темы "Основы динамики".-М.,1982.Ротапринт НИИ СиМО АПН СССР.-50 с.

4.Использование принципа цикличности для формирования системы учебных знаний(на примере вопросов динамики).В сб.Совершенствование содержания и методов обучения физике в средней школе.-М.,1982. Ротапринт НИИ СиМО АПН СССР,с.

5.Сравнительная характеристика учебников физики для 8 класса.В сб. Приложения к справке "Оценка и сравнительный анализ учебников физики 8-10 классов".Ротапринт НИИ СиМО АПН СССР,с. 5-36.

6« Педагогическая практика.В сб.Сквозная программа практики студентов по специальности-2016(физика).Краснодар,1982.Ротапринт Кубанского государственного университета,с.9-15. 7.Уроки на темы "Свободное падение","Решение задач по кинематике". В кн.Современный урок физики в средней школе (находится в производстве из-ва "Просвещение").

Заключение диссертации по теме «Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)», Архипова, Алевтина Ивановна

-218-ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненное исследование позволяет сделать ряд выводов. Необходимо отметить, что решение проблемы систематизации знаний учащихся.на уроках возможно лишь при использовании системного подхода, предусматривающего рассмотрение объекта (урока, . учебной теории, знаний учащихся) как целостной системы и выявление его системных характеристик. Кроме того, при таком подходе сам метод исследования выступает как система, что отражается в структуре диссертации в целом, а также в связях и функциях её компонентов. В исследовании проявилась важная особенность сис-. темного подхода, состоящая в том, что вся деятельность по решению проблемы систематизации знаний подчинена планируемому результату - выявлению эффективных путей и средств формирования системных знаний учащихся.

Исходным моментом в анализе указанной проблемы явилось изучение передового педагогического опыта. В ходе этого изучения было выявлено, что наилучших результатов в работе по систематизации знаний учащихся добиваются те учителя, которые планируют подачу учебного материала урока в соответствии с методическим принципом цикличности, следуя схеме: исходные факты - модели,-понятия, законы - следствия - эксперимент. Это и определило стержневую научно-теоретическую идею исследования в целом и его частных проблем.

Поскольку циклическая подача учебного материала урока есть проявление цикличности, свойственной физическим теориям, то анализ проблемы систематизации знаний выдвинул задачу исследования структуры теории, которое проводилось на примере динамики, как основной части классической механики. Таким образ:ом, анализ проблемы исследования приводит к синтезу двух подходов - структурирования теории и выявление цикличности в её структуре.Исследование показало,что учебная теория является изоморфным дидактическим отображением научной теории при сохранении инварианта, представляющего собой их циклическое построение.Общая структура. учебной теории при наложении на неё этапов принципа цикличное:™ в дальнейшем находит свою детализацию в более развернутых структурах движения учебного знания о физических понятиях или законах.Структурирование учебного материала является подготовительным этапом к практической учебной работе по систематизации знаний учащихся,поскольку на его основе проводится отбор систематизируемого материала.

При исследовании было выяснено,что обеспеченность упражнениями элементов учебной теории зачастую носит случайный характер (анализировался набор упражнений, которые предлагаются по данной теме в школьном учебнике и задачнике). Некоторые элементы теории, не имеющие большой значимости, богато оснащены упражнениями,в то время как другие,являющиеся фундаментальными понятиями,подчас представлены минимальным количеством упражне-ний.В связи с этим была выдвинута задача разработки принципов нормировки упражнений и построение на их основе системы упражнений, адекватной систематизируемому материалу.Как показало исследование, составление матрицы оптимальной нормировки упражнений с учетом факторов теоретической и практической значимости элементов учебной теории обеспечивает тесную методическую привязку системы упражнений к содержанию изучаемого на уроке материала.

Поскольку система учебных знаний о физических понятиях,законах, теориях подвержена градации в соответствии с циклической схемой, то "ядро" системы локализовано в рамках второго этапа цикла. В связи с этим и полнота знаний,их системность выражаются в сформированное™ умений учащихся показать движение знаний по этапам цикла от исходных фактов до завершающего цикла эксперимента. Поэтому следующий аспект исследования был связан с разработкой инструмента и процедуры для получения диагностической картины сформированы)сти системности знаний. Важным выводом работы явилось обоснование необходимости разработки специальной . технологии системного анализа знаний. Этот вывод был подтвержден результатами педагогического эксперимента. В качестве инструмента указанного анализа использовалась разработанная модель системного знания, отражающая.движение знания в соответствии с этапами принципа цикличности. . (

Таким образом, перспективное планирование работы по систематизации знаний учащихся включает следующие действия, в основу которых положен принцип цикличности: а) выделение чёткой структуры системы основных знаний по теме, которые необходимо систематизировать, а также материализация этой системы в виде структурной схемы учебной теории с последующей её детализацией в рабочую схему уроков; б) обоснование определенной последовательности подачи учебного материала урока, отражающей причинно-следственные, функциональные и другие связи между элементами учебной теории; в) построение системы тренировочных упражнений, адекватной системе учебных знаний; г) конструирование уровней системности знаний по теме в соответствии со структурой систематизируемого материала.

Анализ педагогического опыта, проведенный под утлом зрения принципа цикличности, показал, что всё многообразие уроков по структуре их содержания может быть классифицировано на четыре группы в зависимости от сочетания в них этапов цикла. Уроки, на которых изучаются физические понятия, законы, а также повто-рительно-обобщающие уроки характеризуются тем, что в их содержании представлены все этапы циклической схемы (первая группа уроков). Уроки, которые посвящены получению частных закономерностей из более общих, выводу следствий, рассмотрению практических приложений теории по своему содержанию представляют собой развитие учебного знания в пределах третьего и четвертого этапов цикла . . (вторая группа уроков). Структура практических уроков, уроков решения задач включает четвёртый этап цикла (третья группа уроков). В содержательной структуре уроков, на которых учащиеся знакомятся с идеальными моделями, а также вводных уроков по теме представлены три этапа цикла, исключая третий (четвертая группа уроков).

Разделение уроков на указанные группы позволило выявить некоторые тенденции в выборе методов обучения, соответсвующих содержанию изучаемого на уроке материала. В ходе исследования выяснилось, что для уроков самой многочисленной первой группы характерно следующее сочетание наглядных,практических, логических и гностических методов в зависимости от этапов цикла: при рассмотрении исходных фактов теории доминируют демонстрационный эксперимент, индуктивные и репродуктивные методы; при введении моделей, понятий, установлении законов преимущественно используются иллюстрации, дедуктивные и проблемные методы; получение следствий теории сопровождается применением таких доминирующих методов, как демонстрационный эксперимент, дедуктивные и проблемные методы; при изучении практических приложений теории превалируют выполнения упражнений, иллюстрации, индуктивные и частично-поисковые методы.

В исследовании показано, что в зависимости от группы, к которой принадлежит данный урок, систематизация знаний учащихся на нем отличается рядом особенностей. Например, на уроках первой группы учебное знание формируется в пределах всех четырех этапов цикла,поэтому систематизация знаний на этих уроках сопровождается ознакомлением учащихся с общими теоретико-познавательными вопросами.Для этих уроков характерно широкое использование обобщающих таблиц.

Итак, в результате проведенного исследования были выявлены функции принципа цикличности,ориентированные на систематизацию знаний учащихся,которые проявляются в том,что применение этого принципа даёт возможность:

IОсуществить отбор материала,подлежащего систематизации;

2)построить систему тренировочных упражнений, адекватно отражающую этот материал;

3)разработать модели для системного анализа знаний; 8)выявить классификацию в содержательной структуре уроков;

5)проследить тенденции в выборе методов обучения в соответствии с содержанием уроков;

6)сделать особый акцент на формировании методологических знаний, как непременном атрибуте системности в знаниях учащихся;

7)выявить особенности систематизации знаний на уроках различных групп.

Предложенный нами подход к организации педагогической работы по систематизации знаний учащихся,основанный на применении принципа цикличности,послужил основой для разработки содержания уроков по кинематике, и динамике, с помощью которых был внедрен экспериментальный фактор в практику преподавания.Поскольку в результате педагогического эксперимента было выявлено,что этот подход дал положительный педагогический эффект и получил хороший отзыв учителей,то практическим выходом данной работы является внедрение в практику преподавания разработанной методики организации работы учителя по систематизации знаний учащихся.

Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Архипова, Алевтина Ивановна, 1983 год

1. Л е н и нВ.И. Конспект книги Гегеля "Наука логики ".-Поли, собр.соч.,т.29,с.193.

2. ЭнгельсФ. Диалектика природы.-Маркс К. »Энгельс Ф. Соч., изд.2-е,т.20,196I,с.343-626.

3. Отчет Центрального Комитета КПСС ХХУ1 съезду Коммунистической партии Советского Союза и очередные задачи партии в области внутренней и внешней политики. Материалы ХХУ1 съезда КПСС.-М. Издательство политической литературы,1981,с.60.

4. Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР " 0 дальнейшем совершенствовании обучения, воспитания учащихся общеобразовательных школ и подготовки их к труду".-Правда,1977,29 декабря.

5. Ако с т а В. ,К о в а н К. ,Г р э м Б. Основы современной физики.-М.: Просвещение,1981.-494с,

6. АфанасьевВ.Г. О системном подходе в социальном познании.-Вопросы философии, 1973, №5, с. 98-111.

7. Афанасьев В.Г. Системность и о бщество.-М. Политиздат, 1980.-368с.

8. Андреев И. Д. Теория как форма организации научного знания.-М.: Наука, 1979.-301 с.

9. Ав ерьяновА.Н. Категория "система" в диалектическом материализме.-М.:Мысль,1974.-70с.10 .А р х и п о в а А.И. ,<С тепневская Е.М. Урок на тему

10. Бабанск.ий Ю.К.Оптимизация учебно-воспитательного процесса.-М.¡Просвещение,1982.-ISOc.

11. Бабан.ский Ю.К. Выбор. методов обучения в средней школе.-М.:Педагогика,1981.-175с.

12. Бабанский Ю.К. О комплексном подходе к проек-. тированию задач урока.-Физика в школе,1978,$.3,с.38-41. .

13. Блауберг И.В.,С адовский В.И.,Ю д.и н Э.Г. Системные исследования.и общая теория систем.-Вкн.:Системные исследования.-М. :Наука, 1969, с.5-31.

14. Блауберг И.В.,Ю дин Э.Г. Становление и сущность системного подхода.-М.:Наука,1973.-270 с. . .

15. Богоявленский Д.Н. ,М ен.чинская H.A. Психология усвоения знаний в школе.-М. :Изд.АЛН РСФСР, 1959.-347 с.

16. Богоявленский Д.Н. Формирование приемов умственной деятельности как путь развития мышления и активизации учения.-Вопросы психологии, 19624, с.8-17.

17. Балл Г.А. О психологии содержания понятия "задача".-Вопросы психологии, 1970,№ 6,с.П-32.

18. Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе.-М.¡Просвещение,1981.-287 с.

19. Бударный А.К. Какой урок можно считать современ-ным?-Народное образование,1975,JS 2,c.II8-I27.

20. Володарский В.Е. Система задач как средство повышения эффективности обучения физики в средней школе. Дис.на соиск.учён.степ.канд.пед.наук.-М.,1981.

21. Володарский В.Е. Актуализация элементов знаний в решении задач.-Физика в школе,1978,№ 4,с.63-66. .

22. Волков К.Н. Психологи о педагогических проблемах.-М.¡Просвещение,1981.-126 с.

23. Виноградова Л.В. Систематизация знаний учащихся-в процессе.изучения геометрии в восьмилетней школе. Автореф.дис.на соиск.учён.степ.канд.пед.наук.-М. ,1982.-18 с,

24. Гальперин П.Я. Основные результаты исследований, по проблеме "Формирование умственных действий и понятий".-М.:Просвещение,1965.-121 с.

25. Гальперин П.Я. Психология мышления и учение о поэтапном формировании умственных действий.-В кн. :Исследова-. ние мышления в советской психологии.-М.:Наука,1966,с.21-37.

26. Г о л а н т Е.Я. Методы обучения в советской школе.-М.: Учпедгиз,1957.-152 с.

27. Давыдов В.В. Виды обобщения в обучении.-М. ¡Педагогика, 19 72.-125 с.

28. Дидактика средней, школы. Под ред.М.Н. Скаткина.-М. .'Просвещение, 1982.-317 с.

29. Данилов М.А.,Е сипов Б.П. Дидактика.-М.: Изд. АН СССР,1957.-516 с.

30. Ефименко В.Ф. Методологические вопросы школьного курса физики.-М.:Педагогика, 1976.-223 с.

31. Ж и р н о в Н.И. Классическая механика.-43. ¡Просвещение, 1980.-302 с.

32. Жураховский И.Ф. Формирование умения решать физические задачи учащихся 6-7 классов.Дис.на соиск. учён. степ.канд.пед.наук.-Челябинск, 1980.

33. Зубов В'.Г. Механика.-М. ¡Наука, 1978.-350 с.

34. Зорина Л.Я. Дидактические основы формирования системности в знаниях старшеклассников по предметам естественно-научного цикла.-Экспресс-информадия,вып;4. В над/заг.:Министерство просвещения СССР,АПН СССР,НИИ общей . педагогики АПН СССР.-ДО., 1975.-36 с.

35. Загвязинский В.И. Методология и методика.дидактического исследования.-М.:Педагогика,1982.-158 с.

36. Зверев И.Д. Система обучения анатомии, физиологии и гигиене человека в средней школе. Автореферат дис. на соиск.учён.степ.докт.пед.наук.-Л.,1956.-46 с.

37. Зверев И.Д. Систематизация знаний учащихся по.курсу анатомии и физиологии человека.-М. ¡Изд.АПН РСФСР, 1959.-236 с.

38. Зверева Н.М. Активизация мышления учащихся на уроках физики.-М.:Просвещение,1980.-III с.

39. Звягин А.Н. Совершенствование процесса систематизации знаний учащихся в средней школе.-Челябинск, 1978. 18 с.

40. Кириллова Г.Д. Теория и практика урока в условиях развивающего обучения.-М.¡Просвещение,1980.-158 с.

41. Кривошапова Р.Ф. Поэлементный метод массовой проверки знаний учащихся по физике. Дис.на соиск.учён. степ.канд.пед.наук,-М.,1976.•

42. Каменедкий С.Е.,0 р е х о в. В.П. Методика решения задач, по физике в средней школ е.-М. ¡Просвещение,1974.-383 с. .

43. Кикоин И.К.,К и.к о и н А.К. Физика.Учебник, для 8 класса средней школы.-М.¡Просвещение,1982.-223 с.

44. Калмыкова З.И. Психологические особенности применения знаний к решению физических задач.-Доклады АПН

45. РСФСР.-М.,1957, & 4,с.17-22.

46. К о н.д а к о в П.И. Логический словарь.-М. ¡Наука, 1971, с.162.

47. Кубицкий В.А. О систематизации знаний учащихся по физике.-Физика в школе,1972,^ 1,с.34. . .

48. Контроль знаний учащихся по физике.Под ред.В.Г. Разумовского и Р.Ф. Кривошаповой.-М.¡Просвещение,1982.-206 с.

49. Ландсберг Г.С. Элементарный курс физики.-М. ¡Наука, 1968, с. 13-14.

50. Лернер И.Я. Фактор сложности познавательных задач.-Новые исследования в педагогических науках.-М. ¡Просвещение,1970,$ I,с.12-19.

51. Ландау Л.Д.,А х и е з е р А.И.Д и ф ш и ц Е.М. Курс общей физики.Механика и молекулярная физика.-М. ¡Наука, 1969.-399 с.

52. Лернер Я.Ф. Решение задач по кинематике в 8 классе.-Физика в школе,1970,Л 4,с.59-63.

53. Лернер И.Я.,С к а т к и н М.Н. О методах обучения.-Советская педагогика,1965,Л 3,с.46-53.

54. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения.-М.¡Педагогика,1981.-184 с.-22860, Лекторский В.А. Принципы воспроизведения объекта в знании.-Вопросы философии, 1967*16 4,с.47.

55. Любичанковский В.А. Ознакомление учащихся с некоторыми общенаучными методами по знания.-Физика в школе,1976,№ 5,с.40-43. . .

56. Мултановский В.В. .Физические взаимодествия и . картина мира в школьном курсе.-М. ¡Просвещение, 1977.-168 с.

57. Мултановский В.В. Фундаментальные взаимодествия и физическая картина мира.-Физика в школе, 19:75,$ 2,с.32-39.

58. Мултановский В.В. Проблема теоретических обобщений в курсе физики средней школы.Автореферат дис. на соиск.учен.степ.докт.пед.наук.-М.,1979.- с.

59. Месарович М.Н. ,Т а к а х е р а М.Я. Общая теория систем:математические основы.-М.: Наука ,1978.-298 с.

60. Малафеев Р.И. Проблемное обучение физике в средней школе.-М. ¡Просвещение, 1980.-126 с.

61. Методика преподавания физики в средней школе,т.I.Под ред. Орехова В.П. и Усовой A.B.-М. ¡Просвещение, 1980.-329 с.

62. Мощанский В.Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики.-М.¡Просвещение,1976.-156 с.

63. Менчинская H.A. Мышление в процессе обучения. Исследования мышления в советской психологии.-М.¡Наука, 1966.-132 с.

64. Мандельштам Л.И. ПоЛн.собр.трудов, т.З.-М. ¡Изд.1. АН COOP,1950,с.358.

65. Махмутов М.И. Теория и практика проблемного обучения.-Казань, 1972.-551 с.-22972. Махмудов М.И. Современный урок.-М. ¡Педагогика,1. I98I.-I89 с.

66. Методика обучения физике в школах СССР.и.ГДР.Под.ред.

67. Б. Г. Зубова, Б. Г. Разумовского, М.Вюншмана,К.Либерса.-М. ¡Просвещение, 1978.-222 с. . .

68. Огородников И.Т. Актуальные проблемы, научно-педагогических исследований. -Советская педагогика, 1965, JS 3,с.32-37.

69. О н и щ у к В.А. Урок в современной школе.-М. ¡Просвещение, 1981.-189 с.

70. О х и т и н а JI.Т. Психологические основы урока.-М.: Просвещение,1977, с.49.

71. Преподавание физики в У1-УШ классах средней.школы.Под ред.В.А. Бурова.-М. ¡Просвещение, 1976.-III с.

72. Павлов Ю.В. Статистическая обработка дидактического эксперимента,вып.2.-М.¡Знание,I977.-/39 с. ^

73. Петровский Е.И. Проблема методов в обучении.-Советская педагогика,195612,с.

74. П у р к и н а Р.Ф. Системно-генетический подход к обоснованию содержания начального математического образования.

75. Автореферат дис. на соиск.учён.степ.канд.пед.наук.-4/1.,1982.-21 с.

76. Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащихся. 4Д.;Просвещение,1975.-271 с.

77. Разумовский В.Г. Проблема развития творческих способностей учащихся в процессе обучения физике.Дис.на соиск.учён.степ.докт.пед.наук.-М.,1972.

78. Разумовский В.Г. Основные пути формирования глубоких и прочных знаний по физике.-Физика в школе,1974,№ 4, с.3-9.-23084. Р-а й в е т -A.A., К о ф ф р Р. Исследование операций.-, М.:Мир, 1970.-231 с. .

79. Резников Л.И.,Ш а м а ш С.Я.,Э венчик о.в Э.Е. Методика преподавания физики в средней школе.Механика.

80. М.¡Просвещение, I974.-237 с.

81. Ре з.ников. Л.И. Графический метод преподавания физики.-М. ¡Учпедгиз, 1966.-342 с.

82. Р е ж а б е к Е.Я. Переход от эмпирической классификации к теоретическому обобщению явлений как принцип системного исследования.-В.кн.¡ Вопросы диалектического и исторического материализма,-Ростов-на-Дону,1966,с.105.

83. Рымкевич А.П. ,Р ы м к е в и ч П.А. Сборник задач по физике.-М.¡Просвещение,1980.-158 с.

84. С и в у х и н Д.В. Курс бщей физики.Механика.-М.¡Наука, . 1979.-519 с.

85. Савельев И.В, Курс общей физики,т.I.-M. ¡Наука,1977. . -416 с.

86. Свидерский В.В. О диалектике элементов и структуры в объективном мире и в познании.-М.¡Соцэкги3,1962.-275 с.

87. Садовский В.Н. Основание общей теории систем.Ло-гико-методологический анализ.-М.¡Наука,1974.-279 с.

88. С о х о р A.M. Логическая структура учебного материала.-М.¡Педагогика,1974.-192 с.

89. Совершенствование проверки знаний и умений учащихся.Под ред. Р.Ф. Кривошаловой.-М.¡Научно-исследовательский институт содержания и методов обучения,1979.-96 с.

90. С к а т к и н М.Н. Совершенствование процесса обучения.-М.¡Педагогика,1971.-234 с.

91. С к а т к и ;н М.Н.Проблемы современной дидактики.-М. ¡-231, Педагогика, 1980. т-96 с.

92. С к а т к и н М.Н. ,К рае.вский В.В. Содержание общего среднего образования. Проблемы и перспектива.1. М.:Знание,1981.-96 с. . .

93. Содержание. образования и методы обучения.Под ред.

94. М.П.Кашина.-М.: НИИ содержания и методов обучения АПН . СССР,1979.-279 с. . .

95. Степанова Г.П. Формирование. у учащихся обобщенного, приема решения физических задач.Дис.на соиск.учен, степ.канд.пед.наук.-М.,1979. . ,

96. С е м ы к и н Н.П.Д юбичанковский В.А. Методологические вопросы в курсе физики средней школы.-М.¡Просвещение,1979.-84 с.

97. Сендбекова С.И. Систематизация знаний путь к их обобщению.-Физика в школе, 1974, 4,с.46.

98. Талызина И.Ф.Теория поэтапного формирования умственных действий.-Народное образование, 1967, JS 7,с. 19-27.

99. Теория и практика педагогического эксперимента.Под.ред. . А.И. Пискунова,Г.В. Воробьёва.-М.¡Педагогика,1979.-205.с.

100. У ё м о в /А.И. Системный подход и общая теория систем.-М.¡Мысль,1978.-272 с.

101. Усова А.В.Влияние системы самостоятельных работ на. формирование у учащихся научных понятий.Автореферат дис. на~соиск.учён.степ.докт.пед.наук.-JE. ,1970.-43 с.

102. Усова A.B. 0 систематизации знаний учащихся в процессе обучения физике.-Физика в школе,1976,№ 1,с.44.

103. Уши н е кий К.Д. Собрание сочинений,т.5.-М.¡Учпедгиз, , 1949,с.129. .

104. НО. Урок в восьмилетней,школе.Под ред. М.А. Данилова.-М. ¡Просвещение, 1966.-247 е., .

105. Фабрикант В.А. НТР и школьное физическое образо -вание.-Физика в школе, 1974, № 6, с. 3-8.

106. Ш е п е т о в A.C. Системность дидактическое.требование к обучению.-Советская педагогика,1978,№ 10,с.73.

107. Шаронова И.В. Формирование и развитие представлений о непрерывности и.дискретности в школьном курсе физики.Дис. на соиск.учен.степ.канд.пед.наук.-М.,1980.

108. Э с а. у л о .в А.Ф. Психология решения задач.-М. ¡Высшая школа,1972.-215 с. . ,

109. Э р д н и е в П.М.,Э р д н и е в Б.П. Системность знаIний и укрупнение дидактической единицы.-Советская педаго-, гика, 1975.№ 7,с.72т-80.

110. Яворский Б.М.-Основные вопросы, современного школьного курса физики.-М.¡Просвещение,1980.-317 с.